(57)【要約】  入力部材（１０）に伝達された動力を作動流体を介して出力部材（５０）に伝達可能な流体伝達部（２０）と、入力部材（１０）に伝達された動力を摩擦係合部（３２）を介して出力部材（５０）に伝達可能なロックアップクラッチ部（３０）と、流体伝達部（２０）が入力部材（１０）に入力されたトルクを増幅して出力部材（５０）から出力する運転状態である場合に、摩擦係合部（３２）の摩擦係合状態を調節することで出力部材（５０）から出力されるトルクと入力部材（１０）に入力されるトルクとの比であるトルク比を可変とするトルク比可変制御を実行可能な制御装置（７０）とを備えることを特徴とする。
2011058616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材に伝達された動力を作動流体を介して出力部材に伝達可能な流体伝達部と、
前記入力部材に伝達された動力を摩擦係合部を介して前記出力部材に伝達可能なロックアップクラッチ部と、
前記流体伝達部が前記入力部材に入力されたトルクを増幅して前記出力部材から出力する運転状態である場合に、前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節することで前記出力部材から出力されるトルクと前記入力部材に入力されるトルクとの比であるトルク比を可変とするトルク比可変制御を実行可能な制御装置とを備えることを特徴とする、
流体伝達装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の運転状態に応じて設定される前記トルク比可変制御の目標値に基づいて前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節する、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記出力部材から出力されるトルクが伝達される動力伝達系での許容トルクに応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項４】
前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、過給機が排気ガスを利用して吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行う内燃機関であり、
前記制御装置は、前記過給の遅れに応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記過給の遅れがなく過給が行われた際に前記内燃機関が発生させると想定される目標機関トルクと実際に前記内燃機関が発生させる実機関トルクとの偏差に応じて前記トルク比を変える、
請求項４に記載の流体伝達装置。
【請求項６】
前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、過給機が排気ガスを利用して吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行う内燃機関であり、
前記制御装置は、前記内燃機関が発生させる実際の実機関トルクと、前記出力部材から出力されるトルクが伝達される変速機の変速段又は変速比と、前記出力部材の回転速度と前記入力部材の回転速度との比である速度比とに応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項７】
前記実機関トルクは、前記内燃機関のスロットル開度と、前記内燃機関の機関回転数とに基づいて算出され、
前記速度比は、前記変速段又は前記変速比と、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の車速とに基づいて算出される、
請求項６に記載の流体伝達装置。
【請求項８】
前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、内燃機関であり、
前記制御装置は、前記内燃機関のスロットル開度と機関回転数とに基づいて所定時間後の前記内燃機関の状態を予測し、当該予測された前記内燃機関の状態に応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両が位置する路面の傾斜角度又は前記車両の舵角に応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記ロックアップクラッチ部の油圧室内の前記作動流体の圧力を調節することで、前記摩擦係合部をなす一方の摩擦面と他方の摩擦面との間に作用する押圧力を調節し、前記一方の摩擦面と前記他方の摩擦面とのスリップ量を調節し、前記トルク比を調節する、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記トルク比可変制御における目標のトルク比である目標トルク比と実際の前記トルク比との偏差に応じて前記作動流体の圧力の変化速度を設定する、
請求項１０に記載の流体伝達装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記作動流体の圧力の応答遅れに応じて前記作動流体の圧力を設定する、
請求項１０に記載の流体伝達装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の停止状態が継続すると予測される場合に、前記摩擦係合部を非係合状態とし、前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源の負荷を前記車両の発進が予測される場合と比較して相対的に低下させる、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体伝達装置に関し、特に動力源が発生する動力を作動流体を介して伝達可能である流体伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などに搭載される自動変速機は、発進停止などの運転状態の変化の移行を円滑に行うため、例えば、流体伝達装置としてのトルクコンバータが使用されているものがある。このようなトルクコンバータは、例えば、流体伝達機構と、ロックアップクラッチ機構と、ダンパー機構とを備える。そして、このトルクコンバータは、ロックアップクラッチＯＦＦ時に動力源（駆動源）からフロントカバーに伝達された動力を流体伝達機構内の作動流体としての作動油を介して出力軸（例えば、変速機のインプットシャフト）に伝達する一方、ロックアップクラッチＯＮ時にフロントカバーに伝達された駆動力をロックアップクラッチ機構の係合部材を介して、流体伝達機構内の作動流体を介さずに直接出力軸に伝達する。このとき、ダンパー機構は、駆動力伝達時における振動低減を行っている。  【０００３】
このような従来の流体伝達装置として、例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置は、ターボエンジンとロックアップクラッチ付流体継手とを組み合わせた車両用動力伝達装置において、タービン回転数のポンプ回転数に対する比率である速度比が０．７以下の時点でロックアップクラッチの締結を開始させることで、ターボチャージャの出力が高まってブーストが上昇する以前の時点で、ロックアップクラッチの締結を開始する。これにより、この車両用動力伝達装置は、ブーストの上昇に伴いエンジンの回転数及び出力トルクが増大する前にロックアップクラッチの締結を完了させることができ、発進時以降におけるロックアップクラッチ締結のタイミングの適正化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のような特許文献１に記載されている車両用動力伝達装置が適用される車両では、例えば、動力源であるエンジンの過給ダウンサイジング化により燃費の向上を図る場合があるが、この場合であっても車両用動力伝達装置において適正な発進性能が実現されることが望まれていた。【０００６】
そこで本発明は、適正な発進性能を実現することができる流体伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による流体伝達装置は、入力部材に伝達された動力を作動流体を介して出力部材に伝達可能な流体伝達部と、前記入力部材に伝達された動力を摩擦係合部を介して前記出力部材に伝達可能なロックアップクラッチ部と、前記流体伝達部が前記入力部材に入力されたトルクを増幅して前記出力部材から出力する運転状態である場合に、前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節することで前記出力部材から出力されるトルクと前記入力部材に入力されるトルクとの比であるトルク比を可変とするトルク比可変制御を実行可能な制御装置とを備えることを特徴とする。【０００８】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の運転状態に応じて設定される前記トルク比可変制御の目標値に基づいて前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節するように構成してもよい。【０００９】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記出力部材から出力されるトルクが伝達される動力伝達系での許容トルクに応じて前記トルク比を変えるように構成してもよい。【００１０】
また、上記流体伝達装置では、前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、過給機が排気ガスを利用して吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行う内燃機関であり、前記制御装置は、前記過給の遅れに応じて前記トルク比を変えるように構成してもよい。【００１１】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記過給の遅れがなく過給が行われた際に前記内燃機関が発生させると想定される目標機関トルクと実際に前記内燃機関が発生させる実機関トルクとの偏差に応じて前記トルク比を変えるように構成してもよい。【００１２】
また、上記流体伝達装置では、前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、過給機が排気ガスを利用して吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行う内燃機関であり、前記制御装置は、前記内燃機関が発生させる実際の実機関トルクと、前記出力部材から出力されるトルクが伝達される変速機の変速段又は変速比と、前記出力部材の回転速度と前記入力部材の回転速度との比である速度比とに応じて前記トルク比を変えるように構成してもよい。【００１３】
また、上記流体伝達装置では、前記実機関トルクは、前記内燃機関のスロットル開度と、前記内燃機関の機関回転数とに基づいて算出され、前記速度比は、前記変速段又は前記変速比と、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の車速とに基づいて算出されるように構成してもよい。【００１４】
また、上記流体伝達装置では、前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、内燃機関であり、前記制御装置は、前記内燃機関のスロットル開度と機関回転数とに基づいて所定時間後の前記内燃機関の状態を予測し、当該予測された前記内燃機関の状態に応じて前記トルク比を変えるように構成してもよい。【００１５】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両が位置する路面の傾斜角度又は前記車両の舵角に応じて前記トルク比を変えるように構成してもよい。【００１６】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記ロックアップクラッチ部の油圧室内の前記作動流体の圧力を調節することで、前記摩擦係合部をなす一方の摩擦面と他方の摩擦面との間に作用する押圧力を調節し、前記一方の摩擦面と前記他方の摩擦面とのスリップ量を調節し、前記トルク比を調節するように構成してもよい。【００１７】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記トルク比可変制御における目標のトルク比である目標トルク比と実際の前記トルク比との偏差に応じて前記作動流体の圧力の変化速度を設定するように構成してもよい。【００１８】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記作動流体の圧力の応答遅れに応じて前記作動流体の圧力を設定するように構成してもよい。【００１９】
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の停止状態が継続すると予測される場合に、前記摩擦係合部を非係合状態とし、前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源の負荷を前記車両の発進が予測される場合と比較して相対的に低下させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る流体伝達装置によれば、適正な発進性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータの要部断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両の駆動系の概略構成例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両のエンジン性能の一例を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータの目標トルク比マップである。
【図５】図５は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータの性能の一例を説明する線図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両の発進時動力性能の一例を説明する線図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両の発進時の駆動トルクの一例を説明する線図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施形態２に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態３に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態４に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る流体伝達装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２３】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータの要部断面図、図２は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両の駆動系の概略構成例を示す図、図３は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両のエンジン性能の一例を説明する図、図４は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータの目標トルク比マップ、図５は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータの性能の一例を説明する線図、図６は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両の発進時動力性能の一例を説明する線図、図７は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータが適用された車両の発進時の駆動トルクの一例を説明する線図、図８は、本発明の実施形態１に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。
【００２４】
以下の説明では、この流体伝達装置としてのトルクコンバータ１は、図１に示す出力軸５０の回転軸線Ｘを中心軸線としてほぼ対称になるように構成されることから、この図１には、回転軸線Ｘを中心軸線として一方側のみを図示し、特に断りのない限り、回転軸線Ｘを中心軸線として一方側のみを説明し、他方側の説明はできるだけ省略する。また、以下の説明では、特に断りのない限り、回転軸線Ｘに沿った方向を軸方向といい、回転軸線Ｘに直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向を径方向といい、回転軸線Ｘ周りの方向を周方向という。また、径方向において回転軸線Ｘ側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。また、軸方向において動力源が設けられる側（動力源から動力が入力される側）を入力側といい、反対側、つまり、変速機５が設けられる側（変速機５に動力を出力する側）を出力側という。なお、この出力軸５０は、例えばトルクコンバータ１の出力側に配置された変速機５の入力軸などである。
【００２５】
図１に示す流体伝達装置としてのトルクコンバータ１は、走行用の動力源である内燃機関としてのエンジン３や変速機５などを含んで構成される駆動装置を搭載した車両２（図２参照）に適用される。本実施形態のトルクコンバータ１は、車両２の動力伝達経路においてエンジン３と変速機５との間に設けられる。
【００２６】
まず、トルクコンバータ１が適用される車両２は、図２に示すように、走行時の動力を発生する動力源である内燃機関としてのエンジン３を搭載している。エンジン３は、出力軸であるクランクシャフト４に機械的な動力（エンジントルク）を発生させる。トルクコンバータ１は、エンジン３で発生した機械的動力、言い換えれば、トルクがクランクシャフト４から伝達（入力）され、伝達されたトルクを増幅し、あるいは、そのままで出力軸５０から変速機５に伝達（出力）する。変速機５は、トルクコンバータ１の出力軸（変速機５の入力軸）５０から伝達された回転動力を車両２の運転状態に適した変速段又は変速比で変速し、変速後の動力を出力軸６から差動装置７に伝達（出力）する。差動装置７は、変速機５の出力軸６から伝達（入力）された動力を左右の二方向に分配し、各ドライブシャフト８に伝達（出力）する。各ドライブシャフト８は、差動装置７から伝達（入力）された動力により各駆動輪９を回転駆動させる。車両２は、上記のように構成される動力伝達系統を介して、エンジン３の出力トルクが各駆動輪９に伝達される構成となっている。
【００２７】
ここでは、エンジン３は、例えば、タービンおよびコンプレッサを有すると共に、エンジン３の排気ガスのエネルギーをタービンにて取得してコンプレッサを駆動することで吸入空気の圧力（過給圧）を上昇させ過給を行う過給機が設けられたいわゆる過給エンジンである。また、変速機５は、いわゆる自動変速機であり、入力される入力回転速度と変速機５から出力される出力回転速度との比である変速比を無段階（連続的）に変更可能な無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であってもよいし、変速比を段階的（不連続）に変更可能な有段変速機（ＡＴ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であってもよい。なお、車両２の走行用の動力源は、内燃機関に限らず、モータなどの電動機、あるいは、内燃機関とモータなどの電動機とを併用したものであってもよい。
【００２８】
次に、本実施形態に係る流体伝達装置としてのトルクコンバータ１は、図１に示すように、入力部材としてのフロントカバー１０と、流体伝達部としての流体伝達機構２０と、ロックアップクラッチ部としてのロックアップクラッチ機構３０と、ダンパー部としてのダンパー機構４０と、出力部材としての出力軸５０と、油圧制御装置６０と、制御装置としての電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）７０とを備える。このトルクコンバータ１は、軸方向に対して入力側から出力側に向かって、フロントカバー１０、ロックアップクラッチ機構３０、ダンパー機構４０、流体伝達機構２０の順番で配置されている。
【００２９】
フロントカバー１０は、入力部材であり、動力源であるエンジン３からの動力が伝達され、伝達された動力を流体伝達機構２０又はロックアップクラッチ機構３０に伝達するものである。フロントカバー１０は、フロントカバー本体部１１が出力軸５０の中心軸線である回転軸線Ｘと同軸の円板形状に形成され、フロントカバーフランジ部１２がこのフロントカバー本体部１１の径方向外側端部から出力側に突出して形成されている。フロントカバー１０は、ボルト１１ａなどによりドライブプレート８０と締結（固定）される。ここで、ドライブプレート８０は、出力軸５０の中心軸線である回転軸線Ｘと同軸の円環板形状に形成され、クランクシャフト４と締結（固定）され、回転軸線Ｘを中心としてクランクシャフト４と共に一体回転可能である。したがって、エンジン３の回転動力は、クランクシャフト４からドライブプレート８０を介してフロントカバー本体部１１に伝達される。これにより、フロントカバー１０は、回転軸線Ｘを中心としてクランクシャフト４と共に回転可能である。
【００３０】
流体伝達機構２０は、流体伝達部であり、フロントカバー１０に伝達された動力を作動流体としての作動油を介して出力軸５０に伝達するものである。流体伝達機構２０は、ポンプインペラ２１と、タービンライナ２２と、ステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４と、ポンプインペラ２１とタービンライナ２２との間に介在する作動流体である作動油とにより構成されている。
【００３１】
ポンプインペラ２１は、フロントカバー１０に伝達された動力が伝達され、伝達された動力を作動油を介してタービンライナ２２に伝達するものである。ポンプインペラ２１は、回転軸線Ｘと同軸のリング形状で出力側に湾曲して形成されるポンプシェル２１ａの径方向外側端部がフロントカバーフランジ部１２に固定される。ポンプインペラ２１は、フロントカバー１０と一体回転し、フロントカバー１０に伝達された動力がポンプシェル２１ａを介してこのポンプシェル２１ａの内周面に周方向に沿って等間隔に複数設けられるポンプブレード（翼）２１ｂに伝達される。また、ポンプインペラ２１は、ポンプシェル２１ａの径方向内側端部がスリーブ２１ｃに固定されている。スリーブ２１ｃは、円筒状部分の内側に出力軸５０及びハウジング５２の一部が挿入される。
【００３２】
タービンライナ２２は、ポンプインペラ２１から作動油を介して伝達された動力を出力軸５０に伝達するものである。タービンライナ２２は、軸方向に対してポンプインペラ２１に対向するように配置されている。タービンライナ２２は、回転軸線Ｘと同軸のリング形状で入力側に湾曲して形成されるタービンシェル２２ａの内周面に周方向に沿って等間隔に複数のタービンブレード（翼）２２ｂが設けられている。タービンライナ２２は、タービンシェル２２ａの径方向内側端部がハブ５１に固定されている。
【００３３】
ステータ２３は、周方向に形成された複数のステータブレード（翼）２３ａを有し、このステータブレード２３ａによりポンプインペラ２１とタービンライナ２２との間を循環する作動油の流れを変化させ、伝達される動力に基づいて所定のトルク特性を得るためのものである。ワンウェイクラッチ２４は、トルクコンバータ１を収納するハウジング５２に対してステータ２３を一方向のみに回転可能に支持するものである。
【００３４】
ここで、ハブ５１は、タービンライナ２２の基部であり、タービンライナ２２の径方向内側に配置されている。ハブ５１は、回転軸線Ｘと同軸の円環状に形成されており、径方向内側に出力軸５０が挿入されている。ハブ５１は、例えばスプライン嵌合部を介して出力軸５０と接続され、これにより、ハブ５１と出力軸５０とは、相互に動力を伝達可能な構成となる。
【００３５】
したがって、タービンシェル２２ａは、ハブ５１を介して出力軸５０と一体回転可能となり、タービンライナ２２が出力軸５０と一体回転することで、流体伝達機構２０を構成するポンプインペラ２１、作動油及びタービンライナ２２を介して伝達された動力が出力軸５０に伝達される。
【００３６】
ロックアップクラッチ機構３０は、ロックアップクラッチ部であり、フロントカバー１０に伝達された動力を流体伝達機構２０の作動流体を介さずに、摩擦係合部３２を介して直接的に出力軸５０に伝達するものである。ロックアップクラッチ機構３０は、係合部材としてのロックアップピストン３１と、摩擦係合部３２と、作動流体流路３３と、ピストン油圧室３４とを有する。ロックアップクラッチ機構３０は、軸方向に対して入力側から出力側に向かって、摩擦係合部３２の一方の摩擦面をなすフロントカバー１０のフロントカバー内壁面３６、摩擦係合部３２の他方の摩擦面をなす摩擦材３５、ロックアップピストン３１の順番で配置されている。
【００３７】
ロックアップピストン３１は、係合部材であり、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成され、軸方向に対してフロントカバー１０とタービンライナ２２との間に配置されている。ロックアップピストン３１は、軸方向においてフロントカバー１０と対向するようにして配置されている。
【００３８】
ロックアップピストン３１は、タービンライナ２２側に折れ曲がるようにして形成される径方向外側端部３１ａが連結部３７を介して後述のダンパー機構４０の中心保持プレート４３の径方向外側端部４３ａに対して軸方向に相対移動可能で、かつ、この中心保持プレート４３と一体回転可能に支持される。したがって、ロックアップピストン３１は、このロックアップピストン３１に伝達された動力をダンパー機構４０の中心保持プレート４３に伝達可能に連結されると共に、フロントカバー１０に対しても軸方向に相対移動可能な構成となり、すなわち、フロントカバー１０に対して軸方向に接近、離間可能な構成となる。
【００３９】
摩擦係合部３２は、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とが摩擦係合可能な摩擦係合面として構成される。フロントカバー内壁面３６は、フロントカバー本体部１１においてロックアップピストン３１と軸方向に対向する壁面である。摩擦材３５は、ロックアップピストン３１においてフロントカバー本体部１１と軸方向に対向する壁面の径方向外側端部３１ａ近傍に設けられる。摩擦材３５は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。摩擦係合部３２は、この摩擦係合部３２の一方の面をなすフロントカバー内壁面３６と摩擦係合部３２の他方の面をなす摩擦材３５とが対向して接触することで摩擦係合可能であり、すなわち、ロックアップピストン３１の径方向外側端部３１ａとフロントカバー１０とを摩擦係合可能である。
【００４０】
ロックアップクラッチ機構３０は、ロックアップピストン３１の径方向内側端部３１ｂがハブ５１の径方向内側端部の外周面（出力軸５０と接触する面とは反対側の面）と対向して接触し軸方向に摺動自在に支持されると共に、径方向内側端部３１ｂとハブ５１の径方向内側端部の外周面との間に作動流体（作動油）の漏れを抑制するシール部材Ｓ１が配置されている。これにより、フロントカバー１０とポンプシェル２１ａとによって区画されるトルクコンバータ１の内部は、ロックアップピストン３１により、流体伝達機構空間部Ａとクラッチ空間部Ｂとに区画される。流体伝達機構空間部Ａは、軸方向に対してロックアップピストン３１とポンプシェル２１ａとによって区画される空間であり、流体伝達機構２０が位置する空間である。クラッチ空間部Ｂは、軸方向に対してフロントカバー１０とロックアップピストン３１とによって区画される空間であり、ロックアップクラッチ機構３０の摩擦材３５が位置する空間である。この流体伝達機構空間部Ａとクラッチ空間部Ｂとは、摩擦係合部３２側で径方向外側端部３１ａとフロントカバーフランジ部１２との間の連通部分を介して連通可能となっている。
【００４１】
作動流体流路３３は、軸方向に対してロックアップピストン３１とフロントカバー１０との間に作動流体（作動油）が通過可能な空間部として形成される。ここでは、クラッチ空間部Ｂが作動流体流路３３として機能する。摩擦係合部３２は、この作動流体流路３３として機能するクラッチ空間部Ｂ内の径方向外側の部分に設けられている。
【００４２】
ピストン油圧室３４は、ロックアップピストン３１を軸方向に移動させるための油圧押圧力を発生させるためのものである。ここでは、流体伝達機構空間部Ａがピストン油圧室３４として機能する。このピストン油圧室３４として機能する流体伝達機構空間部Ａは、上述したように、ロックアップピストン３１とポンプシェル２１ａとの間に作動流体（作動油）が通過可能な空間部として形成されている。そして、このピストン油圧室３４として機能する流体伝達機構空間部Ａは、内部の作動油の油圧をロックアップピストン３１の受圧面３１ｃに作用させることによって、ロックアップピストン３１にフロントカバー１０側への押圧力（推力）を作用させる。
【００４３】
上記のように構成されるロックアップクラッチ機構３０は、ピストン油圧室３４（流体伝達機構空間部Ａ）に供給される作動流体（作動油）の液圧（油圧）により、ロックアップピストン３１が軸方向に沿ってフロントカバー１０側に接近移動し、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とが接触し摩擦係合することで、ロックアップクラッチ機構３０がＯＮとなる。ロックアップクラッチ機構３０がＯＮとなると、フロントカバー１０とロックアップピストン３１とが一体回転することとなるので、このロックアップクラッチ機構３０は、フロントカバー１０に伝達された動力をフロントカバー内壁面３６、摩擦材３５、ロックアップピストン３１を順番に介して、後述するダンパー機構４０の中心保持プレート４３に伝達することとなる。
【００４４】
ここで、このトルクコンバータ１は、ピストン油圧室３４（流体伝達機構空間部Ａ）又は作動流体流路３３（クラッチ空間部Ｂ）の一方に油圧制御手段としての油圧制御装置６０から作動油が供給される。この油圧制御装置６０は、トルクコンバータ１を含むトランスミッションの各部に供給される作動油の流量あるいは油圧を制御するものである。
【００４５】
そして、油圧制御装置６０は、ピストン油圧室３４として機能する流体伝達機構空間部Ａの油圧と、作動流体流路３３として機能するクラッチ空間部Ｂの油圧との圧力差、すなわち、ロックアップクラッチ機構３０のロックアップピストン３１の出力側の面である受圧面３１ｃに軸方向に作用する押圧力を制御することができる。
【００４６】
油圧制御装置６０は、ロックアップクラッチ機構３０のＯＮ制御時に、例えば、ピストン油圧室３４（流体伝達機構空間部Ａ）に作動油を供給し、作動流体流路３３（クラッチ空間部Ｂ）からトルクコンバータ１の外部に排出することで、作動流体流路３３の油圧を相対的に低下させ、ピストン油圧室３４の油圧を作動流体流路３３の油圧よりも大きくする。これにより、油圧制御装置６０は、ロックアップピストン３１をフロントカバー１０に接近する側（入力側）に移動させ、摩擦材３５をフロントカバー内壁面３６と接触させ、この摩擦係合部３２を介してフロントカバー１０とロックアップピストン３１とを摩擦係合させて、フロントカバー１０とロックアップピストン３１とを一体回転させる。
【００４７】
また、油圧制御装置６０は、ロックアップクラッチ機構３０のＯＦＦ制御時に、例えば、作動流体流路３３（クラッチ空間部Ｂ）に作動油を供給し、ピストン油圧室３４（流体伝達機構空間部Ａ）からトルクコンバータ１の外部に作動油を排出することで、作動流体流路３３の油圧をピストン油圧室３４の油圧よりも大きく、あるいは同等とする。これにより、油圧制御装置６０は、ロックアップピストン３１をフロントカバー１０から離間する側（出力側）に移動させ、フロントカバー内壁面３６と摩擦係合していた摩擦材３５をフロントカバー内壁面３６から離間させ、摩擦係合を解除し非係合状態とし、ロックアップピストン３１とフロントカバー１０との一体回転を解除する。
【００４８】
ダンパー機構４０は、フロントカバー１０と出力軸５０とを複数の弾性体としての複数のダンパースプリング４１を介して相対回転可能に連結するものであり、軸方向に対してタービンシェル２２ａとロックアップピストン３１との間に設けられる。ダンパー機構４０は、複数の弾性体としての複数のダンパースプリング４１と、保持部材４２とを有する。本実施形態の保持部材４２は、複数のダンパースプリング４１を保持するものであり、中心保持部４３ｂが設けられた中心保持プレート４３と、第１サイド保持部４４ｂが設けられた第１サイド保持プレート４４と、第２サイド保持部４５ｂが設けられた第２サイド保持プレート４５とを含んで構成され、それぞれ、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。ダンパー機構４０は、軸方向に対して入力側から出力側に向かって、第１サイド保持プレート４４、中心保持プレート４３及び複数のダンパースプリング４１、第２サイド保持プレート４５の順番で配置されている。複数のダンパースプリング４１は、例えば、複数のコイルスプリングであり、中心保持部４３ｂ、第１サイド保持部４４ｂ、第２サイド保持部４５ｂにより動力伝達可能に保持され、中心保持プレート４３と第１サイド保持プレート４４、第２サイド保持プレート４５との間で相互に動力を伝達する。第１サイド保持プレート４４と第２サイド保持プレート４５とは、不図示のリベットにより一体化されており、一体化された状態で中心保持プレート４３に対して相対回転可能に設けられる。
【００４９】
ダンパー機構４０は、ロックアップピストン３１に伝達された動力を連結部３７にて中心保持プレート４３に伝達し、伝達した動力を中心保持部４３ｂの周方向端部、ダンパースプリング４１、第１サイド保持部４４ｂ及び第２サイド保持部４５ｂの周方向端部を介して第１サイド保持プレート４４、第２サイド保持プレート４５に伝達する。そして、ダンパー機構４０は、第１サイド保持プレート４４、第２サイド保持プレート４５に伝達された動力を第２サイド保持プレート４５の径方向内側端部４５ａからハブ５１を介して出力軸５０に伝達する。したがって、ダンパー機構４０は、中心保持プレート４３に伝達された動力をダンパースプリング４１を介して出力軸５０に伝達することができる。この間、各ダンパースプリング４１は、それぞれ、中心保持プレート４３の中心保持部４３ｂの周方向端部と第１サイド保持プレート４４、第２サイド保持プレート４５の第１サイド保持部４４ｂ、第２サイド保持部４５ｂの周方向端部との間に保持されつつ、伝達される動力の大きさに応じて弾性変形する。
【００５０】
次に、本実施形態に係るトルクコンバータ１の基本的な動作について説明する。トルクコンバータ１は、エンジン３が動力を発生し、クランクシャフト４が回転すると、エンジン３からの動力がドライブプレート８０を介してフロントカバー１０に伝達される。フロントカバー１０に伝達されたエンジン３からの動力は、フロントカバー１０に連結されているポンプインペラ２１のポンプシェル２１ａに伝達され、ポンプインペラ２１が回転する。流体伝達機構空間部Ａの作動油は、ポンプインペラ２１が回転すると、ポンプブレード２１ｂとタービンブレード２２ｂとステータ２３のステータブレード２３ａの間を循環し、流体継手として作用する。これにより、フロントカバー１０に伝達されたエンジン３からの動力が、ポンプインペラ２１及び作動油を介してタービンライナ２２に伝達され、タービンライナ２２がフロントカバー１０と同一方向に回転する。このとき、ステータ２３は、ステータブレード２３ａを介してポンプブレード２１ｂとタービンブレード２２ｂとの間を循環する作動油の流れを変化させ、これにより、このトルクコンバータ１は、所定のトルク特性を得ることができる。
【００５１】
そして、ロックアップクラッチ機構３０のＯＦＦ時は、摩擦係合部３２の摩擦係合が解除されている。したがって、上記のように作動油を介してタービンライナ２２に伝達された動力は、ハブ５１を介して出力軸５０に伝達される。つまり、ロックアップクラッチ機構３０のＯＦＦ時は、フロントカバー１０に伝達された動力が流体伝達機構２０を介して出力軸５０に伝達される。
【００５２】
一方、ロックアップクラッチ機構３０のＯＮ時は、摩擦係合部３２が摩擦係合することで、フロントカバー１０とロックアップピストン３１とが一体回転する。したがって、フロントカバー１０に伝達された動力は、摩擦係合部３２を介してロックアップピストン３１に伝達される。ロックアップピストン３１に伝達された動力は、ダンパー機構４０を介してハブ５１に伝達される。つまり、ロックアップクラッチ機構３０のＯＮ時は、フロントカバー１０に伝達された動力がロックアップクラッチ機構３０、ダンパー機構４０及びハブ５１を介して作動油を介さずに直接的に出力軸５０に伝達される。
【００５３】
そして、ロックアップクラッチ機構３０がＯＦＦ時からＯＮ時、あるいはＯＮ時からＯＦＦ時に切り替わる場合や、エンジン３からの動力が変動した場合、出力軸５０に伝達される路面からの抵抗力が変動した場合などでは、フロントカバー１０と出力軸５０との間で伝達される力（エンジン３からの駆動力と路面から伝達される被駆動力）が変動し、ダンパー機構４０を挟んで駆動側に位置するフロントカバー１０と被駆動側に位置する出力軸５０とが相対的に回転しようとする。このとき、ダンパー機構４０の各ダンパースプリング４１は、駆動側のフロントカバー１０と、被駆動側の出力軸５０との相対的な回転に伴って、フロントカバー１０側と出力軸５０側との間で伝達される力の変動に応じて、それぞれ、中心保持プレート４３と第１サイド保持プレート４４、第２サイド保持プレート４５との間で弾性変形する。これにより、例えば、エンジン３の爆発に起因する振動を各ダンパースプリング４１が吸収するので、ダンパー機構４０を介した動力伝達時におけるこもり音などの振動を低減することができる。
【００５４】
ＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを中心として構成され、トルクコンバータ１やエンジン３、変速機５などが搭載された車両２の各所に取り付けられたセンサから入力された各種入力信号や各種マップなどに基づいて各部を制御する。ＥＣＵ７０は、油圧制御装置６０に電気的に接続され、この油圧制御装置６０の各種弁などの開閉制御などを実行する。ＥＣＵ７０は、油圧制御装置６０を制御しピストン油圧室３４（流体伝達機構空間部Ａ）又は作動流体流路３３（クラッチ空間部Ｂ）に対する作動油の供給、排出を制御することで、ロックアップクラッチ機構３０のＯＮ・ＯＦＦ制御やロックアップクラッチ機構３０のスリップ制御を実行する。なお、本実施形態に係るトルクコンバータ１は、本発明の制御装置がＥＣＵ７０に組み込まれて構成され、すなわち、制御装置をＥＣＵ７０により兼用して構成するものとして説明するが、これに限らない。トルクコンバータ１は、本発明の制御装置がＥＣＵ７０とは別個に構成され、ＥＣＵ７０に接続するようにして構成されてもよい。
【００５５】
ところで、上記のよう構成されるトルクコンバータ１が適用される車両２では、例えば、動力源であるエンジン３の過給ダウンサイジング化により燃費の向上を図る場合がある。すなわち、過給ダウンサイジング化されたエンジン（過給ダウンサイジングエンジン）３は、相対的に小さい排気量、より少ない気筒数で構成された上でターボチャージャなどの過給機を適用することで、過給効果により排気量の減少分によるトルク不足を補う。これにより、エンジン３は、相対的に小さな排気量で相対的に大きな排気量の自然吸気（ＮＡ：Ｎａｔｕｒａｌ  Ａｓｐｉｒａｔｉｏｎ）エンジンと同等の出力、トルクを実現する。
【００５６】
ここで、上記のように過給機が適用されたエンジン３は、例えば、アイドル運転状態からの発進時ではエンジン回転数が低く十分な過給圧が作用しにくい傾向にある。
【００５７】
図３は、過給ダウンサイジング化されたエンジン（過給ＤＳエンジン）３と従来のＮＡエンジン（大型ＮＡエンジン）とのエンジン性能を比較する図であり、横軸をエンジン回転数、縦軸をトルク（エンジントルク）としている。本図からも明らかのように、過給機が適用されたエンジン３は、過給圧が十分に作用している場合ではＮＡエンジンより大きなトルクを発生させることができるものの、過給圧が作用していない場合では従来のＮＡエンジンと比較して、発生させることができるトルクが小さい。このため、過給ダウンサイジング化されたエンジン３が適用された車両２では、エンジン回転数が上昇し排気ガス流量が増加し吸気通路に十分な過給圧が作用するまでは駆動トルクが不足し、発進に際しもたつきが生じるなど発進性能が低下するおそれがある。
【００５８】
このため、本実施形態のトルクコンバータ１は、流体伝達機構２０のトルク比を従来のＮＡエンジンに適用されるトルクコンバータのトルク比などと比較して相対的に大きく設定し、これにより、発進時に流体伝達機構２０にて増幅されるトルクを増加し、流体伝達機構２０から出力軸５０に伝達されるトルクを増加している。本実施形態のトルクコンバータ１は、流体伝達機構２０のトルク比が相対的に大きくなるように、流体伝達機構２０のポンプブレード２１ｂ、タービンブレード２２ｂ、ステータブレード２３ａの形状や位置関係が設定される。
【００５９】
またさらに、本実施形態のトルクコンバータ１は、流体伝達機構２０のトルク容量を従来のＮＡエンジンに適用されるトルクコンバータのトルク容量と比較して相対的に小さく設定し、これにより、ポンプインペラ２１からタービンライナ２２に伝達される動力を少なくしポンプインペラ２１を回転させる際の抵抗を少なくしている。そして、トルクコンバータ１は、ポンプインペラ２１とタービンライナ２２との間で滑りを発生させ、エンジン回転数が速く上昇するようにし早期に吸気通路に過給圧が作用するようにしている。本実施形態のトルクコンバータ１は、流体伝達機構２０のトルク容量係数が相対的に小さくなるように、流体伝達機構２０のポンプブレード２１ｂ、タービンブレード２２ｂ、ステータブレード２３ａの形状や位置関係が設定される。
【００６０】
なお、トルクコンバータ１は、上述のように、流体伝達機構２０のトルク比が相対的に大きくなるように、流体伝達機構２０のポンプブレード２１ｂ、タービンブレード２２ｂ、ステータブレード２３ａの形状や位置関係が設定されることで、結果的に流体伝達機構２０のトルク容量係数が相対的に小さく設定されることとなる。また、トルクコンバータ１は、これに限らず、流体伝達機構２０の外径（タービンライナ２２の外径）φＤ（図１参照）を相対的に小さく設定することで、流体伝達機構２０のトルク容量係数を相対的に小さく設定することもできる。
【００６１】
ここで、本実施例のトルクコンバータ１の代表特性は、一般的に下記の式（１）乃至（３）で定義され、また、後述する図５に示すように速度比ｅの関数として表すことができる。速度比ｅは、以下の式（４）で定義される。この式（１）乃至式（４）において、トルクコンバータ１の代表特性として、「η」は（伝達）効率、「ｔ」はトルク比、「Ｃ」はトルク容量係数を表している。また、式（１）乃至式（４）において、「ｅ」は速度比、「Ｔｉｎ」は入力軸トルク（例えば、入力部材であるフロントカバー１０あるいはポンプインペラ２１に生じるトルク）、「Ｔｏｕｔ」は出力軸トルク（例えば、出力部材である出力軸５０あるいはタービンライナ２２に生じるトルク）、「Ｎｉｎ」は入力軸回転数（例えば、入力部材であるフロントカバー１０あるいはポンプインペラ２１の回転数）、「Ｎｏｕｔ」は出力軸回転数（例えば、出力部材である出力軸５０あるいはタービンライナ２２の回転数）を表している。
η＝ｅ・ｔ                  ・・・（１）
ｔ＝Ｔｏｕｔ／Ｔｉｎ        ・・・（２）
Ｃ＝Ｔｉｎ／（Ｎｉｎ）２    ・・・（３）
ｅ＝Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎ        ・・・（４）
【００６２】
そして、本実施形態のトルクコンバータ１は、流体伝達機構２０のトルク比が相対的に大きく設定され、また、流体伝達機構２０のトルク容量係数が相対的に小さく設定されることで、過給ダウンサイジング化されたエンジン３が適用された車両２であっても、発進時に流体伝達機構２０にて増幅されるトルクが相対的に増加され、また、エンジン回転数が素早く上昇し早期に吸気通路に過給圧が作用するので、発進時に発進トルク（駆動トルク）が不足することを抑制することができ、発進に際しもたつきが生じるなど発進性能が低下することを抑制することができる。
【００６３】
一方、トルクコンバータ１は、上記のように流体伝達機構２０のトルク比を相対的に大きく設定し、トルク容量係数を相対的に小さく設定すると、例えば急激なエンジントルクの上昇が生じた際に流体伝達機構２０にてトルクが増幅されすぎて出力軸５０から後段の変速機５に過剰なトルクが出力されるおそれがある。このため、このようなトルクコンバータ１は、例えば、上記のように動力源であるエンジン３の過給ダウンサイジング化を図った場合であっても適正な発進性能が実現されることが望まれている。
【００６４】
そこで、本実施形態のトルクコンバータ１は、流体伝達機構２０がフロントカバー１０に入力されたトルクを増幅して出力軸５０から出力する運転状態である場合に、制御装置としてのＥＣＵ７０がトルク比可変制御を実行することで、適正な発進性能を実現している。
【００６５】
本実施形態のＥＣＵ７０は、流体伝達機構２０がトルクを増幅して出力する運転状態である場合に、トルク比可変制御を実行するものである。ＥＣＵ７０は、摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節することでトルク比を可変とするトルク比可変制御を実行する。
【００６６】
ここで、ＥＣＵ７０が可変制御するトルクコンバータ１のトルク比は、出力軸５０から出力されるトルクとフロントカバー１０に入力されるトルクとの比である。このトルクコンバータ１では、流体伝達機構２０のトルク比ｔｂは各速度比において固定値とされているが、摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節することで以下のようにしてトルクコンバータ１全体でのトルク比ｔが可変制御される。
【００６７】
ここで、流体伝達機構２０がトルクを増幅して出力する運転状態は、典型的には、車両２の発進時にトルクコンバータ１の流体伝達機構２０がいわゆるコンバータ範囲で運転される状態に相当する。流体伝達機構２０のトルク比ｔｂは、後述する図５に示すように、速度比ｅが０のときに最大となり速度比ｅの増加に伴って減少し、クラッチ点以上ではほぼ１．０となる。コンバータ範囲とは、この速度比が０からクラッチ点までの速度比範囲であり、流体伝達機構２０でトルクの増幅効果が得られる速度比範囲である。なお、速度比がクラッチ点から１までの速度比範囲をカップリング範囲（継手範囲）といい、すなわち、このカップリング範囲は、流体伝達機構２０でトルクの増幅効果がない速度比範囲である。
【００６８】
本実施形態のＥＣＵ７０は、車両２の運転状態などに応じてトルク比可変制御の目標のトルク比である目標トルク比ｔｔを設定し、トルクコンバータ１全体での実際のトルク比ｔが目標トルク比ｔｔに収束するように摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節することでトルク比可変制御を実行し、車両２の運転状態などに応じてトルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを変える。
【００６９】
本実施形態のＥＣＵ７０は、目標トルク比ｔｔに基づいて、ロックアップクラッチ機構３０のピストン油圧室３４内の作動油の油圧（作動媒体の圧力）を調節することで、摩擦係合部３２をなす摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６との間に作用する押圧力を調節する。これにより、ＥＣＵ７０は、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とのスリップ量を調節し、摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節してトルクコンバータ１全体での実際のトルク比ｔを調節する。言い換えれば、ＥＣＵ７０は、目標トルク比ｔｔに基づいて、ロックアップクラッチ機構３０のピストン油圧室３４内の作動油の油圧を調節することで、フロントカバー１０からロックアップクラッチ機構３０の摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルクを調節し、トルクコンバータ１全体での実際のトルク比ｔを任意の値に調節する。
【００７０】
ここで、ＥＣＵ７０は、油圧制御装置６０からピストン油圧室３４に作動油を供給すると共にこのピストン油圧室３４と作動流体流路３３との油圧を所定のバランスで維持することで、摩擦係合部３２の摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とが接触しつつ相対回転しスリップする状態とすることができる。ＥＣＵ７０は、摩擦係合部３２の摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とがスリップする状態、すなわち、半係合の状態とすることで、摩擦係合部３２において解放と係合の中間の動力伝達状態が形成される。そして、ＥＣＵ７０は、ピストン油圧室３４と作動流体流路３３との油圧のバランス、すなわち、ピストン油圧室３４の油圧を調節して、ピストン油圧室３４と作動流体流路３３と圧力差を調節することで、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とのスリップ量を調節することができる。これにより、ＥＣＵ７０は、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とのスリップ量を調節することで、フロントカバー１０からロックアップクラッチ機構３０の摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルクの大きさを調節することができ、トルクコンバータ１全体での実際のトルク比ｔを調節することができる。
【００７１】
例えば、流体伝達機構２０のトルク比ｔｂを「２」、フロントカバー１０に入力されるトルクを「１」と仮定する。この場合に、ロックアップクラッチ機構３０をＯＦＦとし摩擦係合部３２をなす摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを非係合状態とすると、フロントカバー１０から摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルクは「０」となる一方、フロントカバー１０から流体伝達機構２０を介して出力軸５０に伝達されるトルクは、流体伝達機構２０で「１」から「２」に増幅され出力軸５０に伝達される。つまりこの場合、フロントカバー１０に入力されたトルクは、トルクコンバータ１で「１」から「２」に増幅されて出力軸５０から出力されることから、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔは流体伝達機構２０のトルク比ｔｂと同等の「２」となる。
【００７２】
一方、ロックアップクラッチ機構３０の摩擦係合部３２を半係合状態とし、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とがスリップする状態とすると、フロントカバー１０から摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルクは摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とのスリップ量に応じた大きさ、例えば、「０．５」となる一方、フロントカバー１０から流体伝達機構２０を介して出力軸５０に伝達されるトルクは、流体伝達機構２０で「０．５」から「１」に増幅され出力軸５０に伝達される。つまりこの場合、フロントカバー１０に入力されたトルクは、トルクコンバータ１で「１」から「１．５」に増幅されて出力軸５０から出力されることから、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔは「１．５」となる。
【００７３】
また、ロックアップクラッチ機構３０をＯＮとし摩擦係合部３２をなす摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを完全係合状態とすると、フロントカバー１０から摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルクは「１」となる一方、フロントカバー１０から流体伝達機構２０を介して出力軸５０に伝達されるトルクは「０」となる。つまりこの場合、フロントカバー１０に入力されたトルクは、トルクコンバータ１では増幅されずに「１」のまま出力軸５０から出力されることから、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔは「１」となる。
【００７４】
ＥＣＵ７０は、上記のようにして、流体伝達機構２０がトルクを増幅して出力する運転状態において、目標トルク比ｔｔに基づいてピストン油圧室３４の作動油の油圧を調節し、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６との間に作用する押圧力を調節し、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とのスリップ量を調節し、摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節し、摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルクを調節することで、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを流体伝達機構２０のトルク比ｔｂから摩擦係合部３２が完全に係合した際のトルク比である「１」との間で可変とする。
【００７５】
ここで、目標トルク比ｔｔは、車両２の運転状態に応じてトルクコンバータ１の目標（理想）性能を満たすように設定され、これにより、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔは、車両２の運転状態に応じてトルクコンバータ１の目標性能を満たすよう変更される。各速度比において固定値として設定される流体伝達機構２０のトルク比ｔｂは、上述したように相対的に大きな値に設定された上で、ここでは、車両２の運転状態に応じて想定されうるトルクコンバータ１の目標性能に応じた目標トルク比ｔｔ以上の大きさに設定される。流体伝達機構２０のトルク比ｔｂは、車両２の一般的な運転状態で想定されうるトルクコンバータ１の目標性能に応じた目標トルク比ｔｔの最大値と同等、あるいは、想定されうる目標トルク比ｔｔの最大値に対して若干のマージンを持たせて設定され、目標トルク比ｔｔは、この流体伝達機構２０のトルク比ｔｂ以下でかつ「１」以上の値に設定される。つまり、目標トルク比ｔｔは、ｔｂ≧ｔｔ≧１の範囲で、トルクコンバータ１が車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができるように設定され、これに応じて摩擦係合部３２の摩擦係合状態が調節されることでトルクコンバータ１全体でのトルク比ｔが変更される。
【００７６】
ＥＣＵ７０は、例えば、車両２の坂路発進時等の相対的に大きな駆動トルクが必要な場合には、摩擦係合部３２をなす摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを非係合状態としトルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを最大のトルク比、すなわち、流体伝達機構２０のトルク比ｔｂとすることで、トルクコンバータ１は、車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、例えば、発進に際しもたつきが生じることを抑制し車両２の発進性能が向上することができる。また、ＥＣＵ７０は、例えば、車両２の運転状態が急激なエンジントルクの上昇を発生させうるような運転状態である場合には摩擦係合部３２をなす摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを半係合状態あるいは完全係合状態としフロントカバー１０に伝達されたトルクの一部を摩擦係合部３２を介して伝達することでトルクコンバータ１全体での見かけ上のトルク容量が増加し、ポンプインペラ２１に対するタービンライナ２２の滑りを少なくすることができ、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを適宜、流体伝達機構２０のトルク比ｔｂよりも小さな値に設定することができる。これにより、トルクコンバータ１は、車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、例えば、出力軸５０から後段の変速機５に過剰なトルクが出力されることを防止することができる。
【００７７】
具体的には、ＥＣＵ７０は、図１に示すように、目標トルク比設定部７１と、目標油圧設定部７２と、油圧制御部７３と、取得・判定部７４とを含んで構成される。
【００７８】
ここで、このＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを中心として構成され、処理部７０ａ、記憶部７０ｂ及び入出力部７０ｃを有し、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。入出力部７０ｃにはトルクコンバータ１を含む車両２の各部を駆動する不図示の駆動回路、上述した各種センサが接続されており、この入出力部７０ｃは、これらのセンサ等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部７０ｂには、各部を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部７０ｂは、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。処理部７０ａは、不図示のメモリ及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により構成されており、少なくとも上述の目標トルク比設定部７１と、目標油圧設定部７２と、油圧制御部７３と、取得・判定部７４とを有している。ＥＣＵ７０による各種制御は、各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、処理部７０ａが前記コンピュータプログラムを当該、処理部７０ａに組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて制御信号を送ることにより実行される。その際に、処理部７０ａは、適宜記憶部７０ｂへ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このトルクコンバータ１の各部を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ７０とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００７９】
そして、目標トルク比設定部７１は、車両２の運転状態などに応じて目標トルク比ｔｔを設定するものである。本実施形態の目標トルク比設定部７１は、エンジン３の過給の遅れに応じて目標トルク比ｔｔを設定する共に、さらに、トルクコンバータ１の出力軸５０から出力されるトルクが伝達される動力伝達系での許容トルクＴｍａｘに応じたトルク比となるように当該目標トルク比ｔｔを設定する。
【００８０】
ここでは、目標トルク比設定部７１は、例えば、エンジン３が発生させる実際の実エンジントルク（実機関トルク）と、出力軸５０から出力されるトルクが伝達される動力伝達系である変速機５の変速段又は変速比と、出力軸５０の回転速度とフロントカバー１０の回転速度との比である速度比とに基づいて、目標トルク比ｔｔを設定する。これにより、目標トルク比設定部７１は、エンジン３の過給の遅れに応じ、かつ、動力伝達系の許容トルクＴｍａｘに応じた目標トルク比ｔｔを設定している。
【００８１】
具体的には、本実施形態の目標トルク比設定部７１は、まず、過給の遅れがなく過給が行われた際にこのエンジン３が発生させると想定される目標エンジントルク（目標機関トルク）と、実際にエンジン３が発生させる実エンジントルク（実機関トルク）との偏差に応じて目標トルク比ｔｔを設定する。目標トルク比設定部７１は、目標エンジントルクと実エンジントルクとの偏差が相対的に大きい側では目標トルク比ｔｔを相対的に大きなトルク比に設定し、当該偏差が相対的に小さい側では目標トルク比ｔｔを相対的に小さなトルク比に設定する。すなわち、目標トルク比設定部７１は、当該偏差が相対的に大きくなるほどトルクコンバータ１で増幅されるトルクが相対的に大きくなるように目標トルク比ｔｔを設定し、当該偏差が相対的に小さくなるほどトルクコンバータ１で増幅されるトルクが相対的に小さくなるように目標トルク比ｔｔを設定する。さらに言い換えれば、目標トルク比設定部７１は、過給圧が十分に作用した際に想定される目標エンジントルクと実エンジントルクとの偏差分のトルクをトルクコンバータ１で増幅される分のトルクで補えるように、すなわち、トルクコンバータ１で増幅される分のトルクと偏差分のトルクとが同等になるように目標トルク比ｔｔを設定する。
【００８２】
つまり、目標トルク比設定部７１は、エンジン３の過給機の作動開始時点からエンジン回転数が上昇しこのエンジン回転数、あるいは、エンジン回転数に応じた過給圧が目標に達するまでの間、トルクコンバータ１のトルク比ｔが相対的に大きな値に設定されるように目標トルク比ｔｔを設定し、トルクコンバータ１が生成するトルクを増幅させ、過給圧が十分に作用した際に想定される目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの差分を補う。これにより、トルクコンバータ１は、エンジン３の過給遅れに応じた適正な発進性能を確保できる。
【００８３】
ここでは、目標トルク比設定部７１は、例えば、図４に示す目標トルク比マップと、変速機５の変速段又は変速比と、速度比とに基づいて、目標エンジントルクと実エンジントルク（実機関トルク）との偏差に応じた目標トルク比ｔｔを設定する。なお本実施形態では、変速機５は、複数のギヤ段（変速段）を有しており、種々の運転状態に応じて複数のギヤ段（変速段）のうちの１つが自動的に選択される有段変速機であるものとして説明する。
【００８４】
図４は、目標トルク比マップの一例を示す図である。目標トルク比設定部７１は、例えば、図４の目標トルク比マップに基づいてエンジン３の過給の遅れに応じた目標トルク比ｔｔを求める。この目標トルク比マップは、現在選択されているギヤ段（変速段）と現在の速度比との関係からエンジン３の過給の遅れに応じた目標トルク比ｔｔを設定するためのものである。この目標トルク比マップは、横軸が速度比、縦軸がトルク比を示す。目標トルク比マップは、各ギヤ段における速度比と、流体伝達機構２０のトルク比ｔｂとクラッチトルク比ｔｃｌ（＝１）との間で可変とされる目標トルク比ｔｔとの関係を記述したものである。目標トルク比マップは、ギヤ段と速度比と目標トルク比ｔｔとの関係が予め設定され、記憶部７０ｂに格納されている。
【００８５】
図４に例示する目標トルク比マップは、例えば、予め行った実験やシミュレーションの結果に基づいて、所定のギヤ段と所定の速度比との組み合わせに対して、車両２の運転状態に応じたトルクコンバータ１の目標（理想）性能を満たすように目標トルク比ｔｔが設定されている。ここでは、目標トルク比マップは、予め行った実験やシミュレーションの結果に基づいて、ギヤ段と速度比と目標トルク比ｔｔとの関係が、上述したように、エンジン３の過給の遅れに応じた目標トルク比ｔｔ、すなわち、過給圧が十分に作用した際に想定される目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの偏差に応じた目標トルク比ｔｔとなるような関係に設定される。
【００８６】
目標トルク比設定部７１は、この図４に例示する目標トルク比マップに基づいて、現在選択されているギヤ段（変速段）と、現在の速度比とから目標トルク比ｔｔを求める。この場合、目標トルク比設定部７１は、例えば、変速機５から現在選択されているギヤ段情報を取得すると共に、車速センサ９０（図１参照）が検出する車両２の車速とエンジン回転数センサ９１（図１参照）が検出するエンジン３のエンジン回転数（クランクシャフト４の回転数）とを取得し、現在の車速と現在選択されているギヤ段情報とに基づいて、現在のエンジン回転数に応じた速度比を算出する。
【００８７】
なお、本実施形態では、目標トルク比設定部７１は、目標トルク比マップを用いて目標トルク比ｔｔを求めたが、本実施形態はこれに限定されない。目標トルク比設定部７１は、例えば、目標トルク比マップに相当する数式に基づいて目標トルク比ｔｔを求めてもよい。以下で説明するマップを用いた演算についても同様である。
【００８８】
そして、目標トルク比設定部７１は、上記のように、エンジン３の過給の遅れに応じた目標トルク比ｔｔを算出した上で、トルクコンバータ１の出力軸５０から出力されるトルクが伝達される動力伝達系での許容トルクＴｍａｘに応じて目標トルク比ｔｔを修正し最終的な目標トルク比ｔｔを算出する。
【００８９】
動力伝達系での許容トルクＴｍａｘは、例えば、複数のギヤ段（変速段）を有する変速機５での許容トルクＴｍａｘである。変速機５の許容トルクＴｍａｘは、例えば、予め行った実験やシミュレーションの結果に基づいて、変速機５で許容できるトルクとして、各ギヤ段に応じてそれぞれ設定されている。目標トルク比設定部７１は、変速機５から現在選択されているギヤ段情報を取得し、不図示の許容トルクマップに基づいて、現在選択されているギヤ段に応じた許容トルクＴｍａｘを算出する。
【００９０】
そして、目標トルク比設定部７１は、エンジン３の過給の遅れに応じて算出された目標トルク比ｔｔと現在の実エンジントルクとを乗算し、乗算して得られたトルクが許容トルクＴｍａｘ以下であるか否かを判定する。目標トルク比設定部７１は、当該得られたトルクが許容トルクＴｍａｘより大きいと判定した場合には、当該得られたトルクを許容トルクＴｍａｘで上限ガードし、得られたトルクが許容トルクＴｍａｘ以下となるように目標トルク比ｔｔを修正する。
【００９１】
すなわち、目標トルク比設定部７１は、例えば、下記の式（５）を満たすように、目標トルク比ｔｔを算出する。この式（５）において、「ｔｔ」は目標トルク比、「Ｔｍａｘ」は選択されているギヤ段に応じた許容トルク、「Ｔｅ」はエンジントルクを表している。
ｔｔ≦Ｔｍａｘ／Ｔｅ      ・・・（５）
【００９２】
この場合、目標トルク比設定部７１は、種々の公知の手法により現在の実際のエンジントルクＴｅを算出すればよい。目標トルク比設定部７１は、例えば、エンジン回転数センサ９１（図１参照）が検出するエンジン３のエンジン回転数（クランクシャフト４の回転数）と、スロットル開度センサ９２（図１参照）が検出するエンジン３のスロットル開度とに基づいて、エンジントルクマップ（不図示）から現在の実際のエンジントルクＴｅを算出する。そして、目標トルク比設定部７１は、このエンジントルクＴｅを式（５）に代入して目標トルク比ｔｔを算出する。これにより、トルクコンバータ１は、動力伝達系の許容トルクＴｍａｘに応じた適正な発進性能を確保できる。
【００９３】
したがって、目標トルク比設定部７１は、エンジン３が発生させる実際の実エンジントルク（実機関トルク）と、出力軸５０から出力されるトルクが伝達される動力伝達系である変速機５の変速段又は変速比と、出力軸５０の回転速度とフロントカバー１０の回転速度との比である速度比とに基づいて、エンジン３の過給の遅れに応じ、かつ、動力伝達系の許容トルクＴｍａｘに応じた目標トルク比ｔｔを設定することができる。そして、目標トルク比設定部７１は、算出した目標トルク比ｔｔを目標油圧設定部７２へ出力する。
【００９４】
目標油圧設定部７２は、目標トルク比設定部７１が設定した目標トルク比ｔｔに基づいて、目標クラッチ係合油圧ｐｔを設定するものである。目標クラッチ係合油圧ｐｔは、目標トルク比ｔｔを実現するためにロックアップピストン３１に作用させる目標の油圧であり、ピストン油圧室３４の油圧と作動流体流路３３の油圧との目標の差分油圧である。
【００９５】
具体的には、目標油圧設定部７２は、目標トルク比設定部７１が設定した目標トルク比ｔｔと、現在の実際のエンジントルクＴｅとに基づいて目標ピストン押圧力Ｐｔを算出し、この目標ピストン押圧力Ｐｔに基づいて目標クラッチ係合油圧ｐｔを算出する。目標ピストン押圧力Ｐｔは、目標トルク比ｔｔを実現するために摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６との間に作用させる目標の押圧力、すなわち、ロックアップピストン３１を軸方向に沿ってフロントカバー１０側に押す目標のピストン押圧力（目標のピストン推力）である。
【００９６】
ここで、トルクコンバータ１の各部に生じるトルクの基礎式は、下記の式（６）乃至（９）で表すことができる。また、ピストン押圧力Ｐは、下記の式（１０）で表すことができる。この式（６）乃至（１０）において、「Ｔｐ」はコンバータポンプトルク（ポンプインペラ２１に生じるトルク）、「Ｔｔ」はコンバータタービントルク（タービンライナ２２に生じるトルク）、「Ｔｃｌ」はクラッチトルク（摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルク）「Ｔｅ」はエンジントルク（クランクシャフト４に生じるトルク）、「Ｐ」はピストン押圧力（ロックアップピストン３１を軸方向に沿ってフロントカバー１０側に押す力）を表している。また、式（６）乃至（１０）において、「Ｃ」は流体伝達機構２０のトルク容量係数、「Ｎ」はエンジン回転数（クランクシャフト４の回転数）、「ｔｂ」は流体伝達機構２０のトルク比、「μ」はクラッチ摩擦係数（摩擦係合部３２の摩擦面の摩擦係数）「Ｒ」はクラッチ代表半径（ロックアップピストン３１の受圧面３１ｃの半径）、「Ｋ」はクラッチ摩擦係数μとクラッチ代表半径Ｒとを乗算した値、「ｐ」はクラッチ係合油圧（受圧面３１ｃに摩擦係合部３２を係合させるピストン押圧力を発生させる油圧、言い換えればピストン油圧室３４の油圧と作動流体流路３３の油圧との差分油圧）を表している。
Ｔｐ＝Ｃ・Ｎ２                  ・・・（６）
Ｔｔ＝ｔｂ・Ｃ・Ｎ２            ・・・（７）
Ｔｃｌ＝μ・Ｒ・Ｐ＝Ｋ・Ｐ      ・・・（８）
Ｔｅ＝Ｔｐ＋Ｔｃｌ              ・・・（９）
Ｐ＝π・Ｒ２・ｐ                ・・・（１０）
【００９７】
目標トルク比設定部７１が設定した所定の目標トルク比ｔｔを実現するためには、図４のトルクコンバータの各トルク比の一例を示す線図からも明らかなように、下記の式（１１）を満たせばよい。なお、図４中、流体伝達機構２０のトルク比ｔｂは流体伝達機構２０のコンバータ性能に相当し、目標トルク比ｔｔは所定の運転状態におけるトルクコンバータ１の目標（理想）性能に相当し、クラッチトルク比ｔｃｌはロックアップクラッチ機構３０を介して伝達されるトルクのトルク比、すなわち「１」であり、ロックアップクラッチ機構３０のクラッチ性能に相当する。
Ｔｃｌ：Ｔｐ＝（ｔｂ−ｔｔ）：（ｔｔ−１）          ・・・（１１）
【００９８】
そして、クラッチトルクＴｃｌ及びコンバータポンプトルクＴｐは、下記の式（１２）、（１３）で表すことができる。
Ｔｃｌ＝｛（ｔｂ−ｔｔ）／（ｔｂ−１）｝・Ｔｅ    ・・・（１２）
Ｔｐ＝｛（ｔｔ−１）／（ｔｂ−１）｝・Ｔｅ        ・・・（１３）
【００９９】
この結果、ピストン押圧力Ｐは、下記の式（１４）で表すことができる。
Ｐ＝（ｔｂ−ｔｔ）・｛Ｔｅ／（ｔｂ−１）｝  ・１／Ｋ        ・・・（１４）
【０１００】
目標油圧設定部７２は、目標トルク比設定部７１が設定した目標トルク比ｔｔと現在の実際のエンジントルクＴｅとを上記の式（１４）に代入することで、目標トルク比ｔｔを実現するための目標ピストン押圧力Ｐｔを算出する。目標油圧設定部７２は、例えば、上述したようにスロットル開度とエンジン回転数とに基づいて、エンジントルクマップ（不図示）から現在の実際のエンジントルクＴｅを算出してもよいし、目標トルク比設定部７１が算出した実エンジントルクＴｅを用いてもよい。
【０１０１】
そして、目標油圧設定部７２は、算出した目標ピストン押圧力Ｐｔを下記の式（１５）に代入することで、目標クラッチ係合油圧ｐｔを算出する。
ｐ＝Ｐ／（π・Ｒ２）        ・・・（１５）
【０１０２】
油圧制御部７３は、目標油圧設定部７２が設定した目標クラッチ係合油圧ｐｔに基づいてピストン油圧室３４の作動油の実際の油圧、ひいては、クラッチ係合油圧ｐを調節するものである。油圧制御部７３は、油圧制御装置６０を制御して、実際のクラッチ係合油圧ｐが目標クラッチ係合油圧ｐｔに収束するようにピストン油圧室３４又は作動流体流路３３に対する作動油の供給、排出を制御しピストン油圧室３４の作動油の油圧を調節する。
【０１０３】
取得・判定部７４は、トルク比可変制御で用いられる種々の情報を取得したり、種々の判定を行ったりするものである。
【０１０４】
ここで、図５は、トルクコンバータ１の性能特性の一例を示す線図であり、横軸を速度比ｅとし、縦軸を効率η、トルク比ｔ、トルク容量係数Ｃとしている。図６は、トルクコンバータ１と比較例との発進時動力性能を比較する図であり、横軸をエンジン回転数、縦軸をトルク（出力軸５０に生じるトルク）としている。図７は、トルクコンバータ１と比較例との発進時の駆動トルクを比較する図であり、横軸を時間軸、縦軸をトルク（駆動輪９と路面との接点に作用する駆動トルク）としている。
【０１０５】
なお、図５中、「ηｃｌ」は、トルクコンバータ１のクラッチ効率を示している。また図５中に示すトルク容量係数Ｃは、いわゆる比入力トルクＴμに応じた値である。また図５中、「η’」はトルク比が流体伝達機構２０のトルク比ｔｂより小さなトルク比の比較例に係るトルクコンバータの効率、「ｔ’」は当該比較例に係るトルクコンバータのトルク比を示している。図６中、実線（太実線）Ｌ１は過給ダウンサイジング化されたエンジン３に本実施形態のトルクコンバータ１を適用した場合の発進時動力性能、実線（細実線）Ｌｄｓ１−０は過給ダウンサイジング化されたエンジン３において過給圧が十分に作用していないときのエンジントルク、一点鎖線（細一点鎖線）Ｌｄｓ２−０は過給ダウンサイジング化されたエンジン３において過給圧が十分に作用しているときのエンジントルク、点線（太点線）Ｌｎａ１−０は排気量が相対的に大きく設定された従来のＮＡエンジンのエンジントルク、点線（細点線）Ｌｄｓ１−１は過給ダウンサイジング化されたエンジン３において過給圧が十分に作用しておらず従来のトルクコンバータによりトルク増幅される場合の発進時動力性能、点線（細点線）Ｌｄｓ１−２は過給ダウンサイジング化されたエンジン３において過給圧が十分に作用しておらずかつトルクコンバータにより相対的に大きなトルク比でトルク増幅される場合の発進時動力性能、二点鎖線Ｌｄｓ２−１は過給ダウンサイジング化されたエンジン３において過給圧が十分に作用しておりかつトルクコンバータにより相対的に大きなトルク比でトルク増幅される場合の発進時動力性能、一点鎖線（太一点鎖線）Ｌｎａ１−１は排気量が相対的に大きく設定された従来のＮＡエンジンにおいてトルクコンバータにより相対的に小さなトルク比でトルク増幅される場合の発進時動力性能を示している。また、図６中、実線（細実線）ｅ１は速度比ｅ＝０でのトルクコンバータ１の特性、実線（細実線）ｅ２は速度比ｅ＝０．５でのトルクコンバータ１の特性、実線（細実線）ｅ３は速度比ｅ＝０．７でのトルクコンバータ１の特性、実線（細実線）ｅ４は速度比ｅ＝０．９でのトルクコンバータ１の特性、点線（細点線）Ｔｍａｘは許容トルクを示している。図７中、実線Ａは過給ダウンサイジング化されたエンジン３に本実施形態のトルクコンバータ１を適用した車両２の発進時の駆動トルクを模式的に示し、実線Ｂは排気量が相対的に大きく設定された従来のＮＡエンジンに相対的に小さなトルク比に設定されたトルクコンバータを適用した車両の発進時の駆動トルクを模式的に示している。
【０１０６】
上記のように構成されるトルクコンバータ１は、コンバータ範囲において、目標トルク比ｔｔに基づいてクラッチ係合油圧ｐを調節し、ピストン押圧力Ｐを調節し、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とのスリップ量を調節し、摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節し、クラッチトルクＴｃｌを調節する。これにより、トルクコンバータ１は、図５に示すように、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを種々の運転状態に応じて流体伝達機構２０のトルク比ｔｂから摩擦係合部３２が完全に係合した際のクラッチトルク比ｔｃｌである「１」との間で可変とすることができる。
【０１０７】
そして、図６からも明らかのように、本実施形態のトルクコンバータ１が適用された車両２においては出力軸５０に生じるトルクが相対的に大きくなっている。トルクコンバータ１が適用された車両２においては、低回転域にて出力軸５０に生じるトルクが従来のＮＡエンジンに相対的に小さなトルク比に設定されたトルクコンバータを適用した車両などと比較して相対的に小さくなっているが、上述のように流体伝達機構２０のトルク容量係数Ｃが相対的に小さく設定されることでエンジン回転数が素早く上昇し早期に吸気通路に過給圧が作用するので、実際には図７に示すように、発進からの時間経過に伴った駆動トルクの上昇は本実施形態のトルクコンバータ１が適用された車両２の方が相対的に大きくなり、すなわち、発進性能が向上する。
【０１０８】
そして、本実施形態のトルクコンバータ１は、流体伝達機構２０がフロントカバー１０に入力されたトルクを増幅して出力軸５０から出力する運転状態である場合に、ＥＣＵ７０が車両２の運転状態に応じてトルク比可変制御を実行し、例えば、エンジン３の過給の遅れが発生する場合や大きな駆動トルクが必要な場合には、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを相対的に大きな値に設定することで、トルクコンバータ１が車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、例えば、発進時のトルク不足を解消し、発進に際しもたつきが生じることを抑制し車両２の発進性能が向上することができ、運転状態に応じた適正な発進性能を実現することができる。また、トルクコンバータ１は、例えば、車両２の運転状態が急激なエンジントルクの上昇を発生させうるような運転状態である場合にはトルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを相対的に小さな値に設定することで、トルクコンバータ１が車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、例えば、出力軸５０から後段の変速機５に過剰なトルクが出力されることを防止することができ、運転状態に応じた適正な発進性能を実現することができる。
【０１０９】
次に、図８のフローチャートを参照して、本実施形態に係るトルクコンバータ１のトルク比可変制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【０１１０】
まず、ＥＣＵ７０の取得・判定部７４は、アイドルスイッチがＯＮ状態であるか否かを判定する（Ｓ１００）。アイドルスイッチは、例えばスロットル開度センサ９２と兼用されており、取得・判定部７４は、アイドルスイッチとして兼用されるスロットル開度センサ９２からアイドル制御ＯＮのアイドル信号が出力されている場合（例えばスロットル開度が全閉状態である場合）にアイドルスイッチがＯＮ状態であると判定する。
【０１１１】
取得・判定部７４は、Ｓ１００にてアイドルスイッチがＯＮ状態でないと判定した場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、エンジン回転数センサ９１、スロットル開度センサ９２が計測したエンジン３のエンジン回転数、スロットル開度を取得する（Ｓ１０２）。
【０１１２】
次に、ＥＣＵ７０の目標トルク比設定部７１は、Ｓ１０２で取得・判定部７４が取得したエンジン回転数とスロットル開度とに基づいてエンジントルクマップ（不図示）から現在の実際のエンジントルクＴｅを算出する（Ｓ１０４）。
【０１１３】
次に、取得・判定部７４は、車速センサ９０が計測した車両２の車速、変速機５で現在選択されているギヤ段情報を取得する（Ｓ１０６）。
【０１１４】
次に、目標トルク比設定部７１は、Ｓ１０６で取得・判定部７４が取得した車速と現在選択されているギヤ段情報とに基づいて、Ｓ１０２で取得・判定部７４が取得したエンジン回転数に応じた速度比ｅを算出する（Ｓ１０８）。
【０１１５】
次に、目標トルク比設定部７１は、図４に例示する目標トルク比マップに基づいて、Ｓ１０６で取得・判定部７４が取得した現在選択されているギヤ段情報と、Ｓ１０８で算出した速度比ｅとから目標トルク比ｔｔを算出する。そして、目標トルク比設定部７１は、不図示の許容トルクマップに基づいて、Ｓ１０６で取得・判定部７４が取得した現在選択されているギヤ段情報に応じた許容トルクＴｍａｘを算出すると共に、この許容トルクＴｍａｘとＳ１０４で算出したエンジントルクＴｅとを上述した式（５）に代入した上で、上記で算出した目標トルク比ｔｔがこの式（５）を満たすように修正し、最終的に目標トルク比ｔｔを設定する（Ｓ１１０）。
【０１１６】
次に、目標油圧設定部７２は、Ｓ１１０で目標トルク比設定部７１が設定した目標トルク比ｔｔと、Ｓ１０４で目標トルク比設定部７１が算出したエンジントルクＴｅとを上述した式（１４）に代入し、目標ピストン押圧力Ｐｔを算出する（Ｓ１１２）。
【０１１７】
そして、目標油圧設定部７２は、Ｓ１１２で算出した目標ピストン押圧力Ｐｔを上述した式（１５）に代入し目標クラッチ係合油圧ｐｔを算出し、油圧制御部７３は、クラッチ制御として油圧制御装置６０を制御し、実際のクラッチ係合油圧ｐがこの目標クラッチ係合油圧ｐｔに収束するようにピストン油圧室３４又は作動流体流路３３に対する作動油の供給又は排出の指示を出力し（Ｓ１１４）、これにより、トルク比ｔを変更して、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【０１１８】
目標油圧設定部７２は、Ｓ１００にて取得・判定部７４によりアイドルスイッチがＯＮ状態であると判定された場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、目標クラッチ係合油圧ｐｔを摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを非係合状態とするクラッチＯＦＦ油圧ｐｏｆｆに設定し、油圧制御部７３は、クラッチ制御として油圧制御装置６０を制御し、実際のクラッチ係合油圧ｐをクラッチＯＦＦ油圧ｐｏｆｆで保持する指示を出力し（Ｓ１１６）、これにより、摩擦係合部３２をなす摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを非係合状態として、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【０１１９】
以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、フロントカバー１０に伝達された動力を作動油を介して出力軸５０に伝達可能な流体伝達機構２０と、フロントカバー１０に伝達された動力を摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達可能なロックアップクラッチ機構３０と、流体伝達機構２０がフロントカバー１０に入力されたトルクを増幅して出力軸５０から出力する運転状態である場合に、摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節することで出力軸５０から出力されるトルクとフロントカバー１０に入力されるトルクとの比であるトルク比を可変とするトルク比可変制御を実行可能なＥＣＵ７０とを備える。
【０１２０】
したがって、トルクコンバータ１は、ＥＣＵ７０が車両２の運転状態などに応じて摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節しトルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを可変とするトルク比可変制御を実行することで、車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、適正な発進性能を実現することができる。
【０１２１】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、ＥＣＵ７０は、流体伝達機構２０及びロックアップクラッチ機構３０を搭載する車両２の運転状態に応じて設定されるトルク比可変制御の目標値に基づいて摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節する。したがって、トルクコンバータ１は、トルク比可変制御の目標値、ここでは、目標トルク比に基づいて、実際のトルク比がこの目標トルク比に収束するように摩擦係合部３２の摩擦係合状態が調節されることで、車両２の運転状態に応じた目標のトルク比に設定することができる。
【０１２２】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、ＥＣＵ７０は、出力軸５０から出力されるトルクが伝達される動力伝達系での許容トルクに応じてトルク比を変える。したがって、トルクコンバータ１は、動力伝達系、ここでは、変速機５の許容トルクＴｍａｘに応じてトルク比が設定されることで、出力軸５０から過剰なトルクが出力されることを防止することができる。また、トルクコンバータ１は、過剰トルクが出力されることを防止することができることから、過剰トルクにそなえて駆動系を必要以上に補強する必要がないので、トルクコンバータ１の製造コストを低減することができる。
【０１２３】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、フロントカバー１０に伝達される動力を発生させる動力源は、過給機が排気ガスを利用して吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行うエンジン３であり、ＥＣＵ７０は、エンジン３の過給の遅れに応じてトルク比を変える。したがって、トルクコンバータ１は、エンジン３の過給の遅れに応じてトルク比が設定されることで、エンジン３の過給遅れにかかわらず発進トルクが不足することを抑制することができ、発進に際しもたつきが生じることを抑制することができる。
【０１２４】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、ＥＣＵ７０は、過給の遅れがなく過給が行われた際にエンジン３が発生させると想定される目標エンジントルク（目標機関トルク）と実際にエンジン３が発生させる実エンジントルク（実機関トルク）との偏差に応じてトルク比を変える。したがって、トルクコンバータ１は、エンジン３の過給機の作動開始時点から過給圧が適正な大きさに達するまでの間、過給圧が十分に作用した際に想定される目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの偏差分のトルクをトルクコンバータ１で増幅される分のトルクで補うことができることから、エンジン３の過給の状態にかかわらず過不足なく発進トルクを確保することができ、常に良好な発進性能を確保することができる。
【０１２５】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、ＥＣＵ７０は、エンジン３が発生させる実際の実エンジントルクと、出力軸５０から出力されるトルクが伝達される変速機５の変速段又は変速比、ここではギヤ段（変速段）と、出力軸５０の回転速度とフロントカバー１０の回転速度との比である速度比とに応じてトルク比を変える。したがって、トルクコンバータ１は、実エンジントルクと選択されているギヤ段と速度比とに基づいて車両２の運転状態や運転者の操作に応じた適正なトルク比とすることができ、例えば、エンジン３の過給の遅れに応じ、かつ、動力伝達系の許容トルクＴｍａｘに応じたトルク比に設定することができることから、過剰トルクの抑制とトルク不足の抑制とを両立することができ、良好な発進性能を確保しつつ、過剰なトルクの発生を抑制することができる。
【０１２６】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、実エンジントルクは、エンジン３のスロットル開度とエンジン３のエンジン回転数（機関回転数）とに基づいて算出され、速度比は、変速機５の変速段又は変速比、ここではギヤ段（変速段）と、車両２の車速とに基づいて算出される。したがって、トルクコンバータ１は、スロットル開度、エンジン回転数、ギヤ段（変速段）、車速などに応じて適正なトルク比とすることができる。
【０１２７】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ１によれば、ＥＣＵ７０は、ロックアップクラッチ機構３０のピストン油圧室３４内の作動油の圧力、ひいては、クラッチ係合油圧ｐを調節することで、摩擦係合部３２をなす一方の摩擦面である摩擦材３５と他方の摩擦面であるフロントカバー内壁面３６との間に作用する押圧力であるピストン押圧力Ｐを調節し、摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とのスリップ量を調節しトルク比を調節する。したがって、トルクコンバータ１は、クラッチ係合油圧ｐを調節する簡単な制御で摩擦係合部３２を介して出力軸５０に伝達されるトルクの大きさを調節することができ、トルクコンバータ１全体でのトルク比ｔを変更することができる。
【０１２８】
なお、以上で説明したトルクコンバータ１では、制御装置としてのＥＣＵ７０は、トルク比可変制御における目標のトルク比である目標トルク比ｔｔと実際のトルク比ｔとの偏差に応じて作動油の圧力であるクラッチ係合油圧ｐの変化速度を設定するように構成してもよい。例えば、ＥＣＵ７０は、目標トルク比ｔｔと実際のトルク比ｔとの偏差が相対的に大きい場合、例えば、過給の遅れがなく過給が行われた際にエンジン３が発生させると想定される目標エンジントルクと実際にエンジン３が発生させる実エンジントルクとの偏差が相対的に大きい場合に、クラッチ係合油圧ｐの変化速度を相対的に大きく設定する。一方、ＥＣＵ７０は、目標トルク比ｔｔと実際のトルク比ｔとの偏差が相対的に小さい場合、例えば、目標エンジントルクと実エンジントルクとの偏差が相対的に小さい場合に、クラッチ係合油圧ｐの変化速度を相対的に小さく設定する。これにより、トルクコンバータ１は、例えば、目標トルク比ｔｔと実際のトルク比ｔとの偏差が大きい場合に実際のトルク比ｔを追従性よく早期に目標トルク比ｔｔに収束させることができると共に、目標トルク比ｔｔと実際のトルク比ｔとの偏差が小さい場合に実際のトルク比ｔが目標トルク比ｔｔに対してオーバーシュートすることを防止することができ、過剰トルクの抑制とトルク不足の抑制とをより確実に両立することができる。
【０１２９】
［実施形態２］
図９は、本発明の実施形態２に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。実施形態２に係る流体伝達装置は、実施形態１に係る流体伝達装置と略同様の構成であるが予測に基づいてトルク比を変える点で実施形態１に係る流体伝達装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、実施形態２に係る流体伝達装置の各構成については、図１等を参照する。
【０１３０】
本実施形態に係る流体伝達装置としてのトルクコンバータ２０１は、制御装置としてのＥＣＵ７０が油圧制御装置６０や各種油路を含む油圧制御系における作動油の油圧（作動媒体の圧力）の応答遅れに応じてピストン油圧室３４内の作動油の油圧、ひいてはクラッチ係合油圧ｐを設定する。ここでは、ＥＣＵ７０は、油圧制御系における作動油の油圧の応答遅れ時間に応じてエンジン３の状態を予測し、トルク比可変制御における制御値を先読みして設定し、エンジン３の状態に応じてタイミングを合わせて当該トルク比可変制御を実行する。
【０１３１】
具体的には、ＥＣＵ７０は、エンジン３のスロットル開度とエンジン回転数とに基づいて所定時間後のエンジン３の状態を予測し、当該予測されたエンジン３の状態に応じて、油圧制御系における作動油の油圧の応答遅れを反映させたクラッチ係合油圧ｐを設定し、トルク比ｔを変える。つまり、ＥＣＵ７０は、発進過渡運転時にエンジン回転数、スロットル開度やこれらの単位時間当たりの変化量などに基づいてフィードフォワード制御的にトルク比可変制御の目標値を設定する。ここで、所定時間は、作動油の油温やトルクコンバータ２０１、エンジン３を含む車両２の運転状態に応じて変化する油圧制御系の応答遅れ時間に応じた時間であり、例えば、作動油の油温や車両２の運転状態を表す種々のパラメータに応じて、不図示の油圧応答遅れマップから算出される。
【０１３２】
次に、図９のフローチャートを参照して、本実施形態に係るトルクコンバータ２０１のトルク比可変制御の一例を説明する。なお、ここでも実施形態１のトルクコンバータ１と同様なステップについてはその説明をできるだけ省略する。
【０１３３】
目標トルク比設定部７１は、取得・判定部７４がエンジン回転数、スロットル開度を取得した後（Ｓ１０２）、作動油の油温やトルクコンバータ２０１、エンジン３を含む車両２の運転状態を表す種々のパラメータに応じて、不図示の油圧応答遅れマップから油圧の応答遅れ時間に応じた所定時間Δｔを算出する。そして、目標トルク比設定部７１は、取得・判定部７４が取得したエンジン回転数、スロットル開度やこれらの単位時間当たりの変化量などに基づいて、所定時間Δｔ秒後のエンジン回転数を予測的に算出し、エンジントルクマップ（不図示）からΔｔ秒後の実際のエンジントルクＴｅを予測的に算出する（Ｓ２０４）。
【０１３４】
また、目標トルク比設定部７１は、取得・判定部７４が車速、現在選択されているギヤ段情報を取得した後（Ｓ１０６）、取得・判定部７４が取得した車速と現在選択されているギヤ段情報とに基づいて、所定時間Δｔ秒後のエンジン回転数に応じた所定時間Δｔ秒後の速度比ｅを予測的に算出する（Ｓ２０８）。
【０１３５】
そして、目標トルク比設定部７１は、現在選択されているギヤ段情報、所定時間Δｔ秒後の速度比ｅ、Δｔ秒後の実際のエンジントルクＴｅなどに基づいてΔｔ秒後の目標トルク比ｔｔを設定する（Ｓ２１０）。
【０１３６】
次に、目標油圧設定部７２は、Ｓ２１０で目標トルク比設定部７１が設定したΔｔ秒後の目標トルク比ｔｔと、Ｓ２０４で目標トルク比設定部７１が算出したΔｔ秒後のエンジントルクＴｅとを上述した式（１４）に代入し、Δｔ秒後の目標ピストン押圧力Ｐｔを算出する（Ｓ２１２）。
【０１３７】
そして、目標油圧設定部７２は、Ｓ２１２で算出したΔｔ秒後の目標ピストン押圧力Ｐｔを上述した式（１５）に代入し、油圧制御系における作動油の油圧の応答遅れに応じたΔｔ秒後の目標クラッチ係合油圧ｐｔを算出し、油圧制御部７３は、クラッチ制御として油圧制御装置６０を制御し、所定時間Δｔ秒後の実際のクラッチ係合油圧ｐがこのΔｔ秒後の目標クラッチ係合油圧ｐｔに収束するようにピストン油圧室３４又は作動流体流路３３に対する作動油の供給又は排出の指示を出力し（Ｓ２１４）、これにより、トルク比ｔを変更して、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【０１３８】
以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ２０１によれば、トルクコンバータ２０１は、ＥＣＵ７０が車両２の運転状態などに応じて摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節しトルクコンバータ２０１全体でのトルク比ｔを可変とするトルク比可変制御を実行することで、車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、適正な発進性能を実現することができる。
【０１３９】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ２０１によれば、ＥＣＵ７０は、エンジン３のスロットル開度とエンジン回転数とに基づいて所定時間後のエンジン３の状態を予測し、当該予測されたエンジン３の状態に応じてトルク比を変える。したがって、トルクコンバータ２０１は、エンジン３の状態変化に対応した適切なトルク比可変制御を実行することができ、適正な発進性能が得られると共に、例えば、運転者による急激な操作によってエンジン３の状態が急激に変化した場合であってもトルクコンバータ２０１から過剰トルクが出力されることを確実に防止することができる。
【０１４０】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ２０１によれば、ＥＣＵ７０は、作動油の油圧の応答遅れに応じてピストン油圧室３４の作動油の圧力ひいてはクラッチ係合油圧を設定する。したがって、トルクコンバータ２０１は、油圧制御系における作動油の油圧の応答遅れを踏まえた適切なトルク比可変制御を実行することができ、適正な発進性能が得られると共に、例えば、運転者による急激な操作によってエンジン３の状態が急激に変化した場合であってもトルクコンバータ２０１から過剰トルクが出力されることを確実に防止することができる。
【０１４１】
なお、以上で説明したトルクコンバータ２０１では、制御装置としてのＥＣＵ７０は、作動油の油温やトルクコンバータ２０１、エンジン３を含む車両２の運転状態を表す種々のパラメータに応じて、不図示の油圧遅れ係数マップから油圧遅れ係数を算出し、この油圧遅れ係数を目標トルク比ｔｔ、目標クラッチ係合油圧ｐｔあるいは目標ピストン押圧力Ｐｔに乗算することで、作動油の油圧の応答遅れに応じてピストン油圧室３４の作動油の圧力、クラッチ係合油圧を設定し、ひいてはトルク比を設定するようにしてもよい。この場合であっても、トルクコンバータ２０１は、油圧制御系における作動油の油圧の応答遅れを踏まえた適切なトルク比可変制御を実行することができ、適正な発進性能が得られると共に、トルクコンバータ２０１から過剰トルクが出力されることを確実に防止することができる。
【０１４２】
［実施形態３］
図１０は、本発明の実施形態３に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。実施形態３に係る流体伝達装置は、実施形態２に係る流体伝達装置と略同様の構成であるが傾斜角度又は舵角に基づいてトルク比を変える点で実施形態２に係る流体伝達装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、実施形態３に係る流体伝達装置の各構成については、図１等を参照する。
【０１４３】
本実施形態に係る流体伝達装置としてのトルクコンバータ３０１は、制御装置としてのＥＣＵ７０によって、車両２が位置する路面の傾斜角度又は車両２の舵角に応じてトルク比を変える。
【０１４４】
ＥＣＵ７０は、傾斜角度センサ９３（図１参照）が検出する車両２が位置する路面の傾斜角度、すなわち、路面勾配を取得する。また、ＥＣＵ７０は、舵角センサ９４（図１参照）が検出する車両２の舵角を取得する。舵角センサ９４は、例えば、ステアリング装置のステアリングホイールの操舵角や車両２の操舵輪の転舵角に基づいて車両２の舵角を検出する。なお、ＥＣＵ７０は、傾斜角度センサ９３に代えて、例えば、ナビゲーションシステムやＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を用いて路面勾配を示す情報である路面勾配情報（地図情報）を取得し、この路面勾配情報に基づいて車両２が位置する路面の路面勾配を検出するようにしてもよい。
【０１４５】
具体的には、ＥＣＵ７０は、車両２が位置する路面の傾斜角度が相対的に大きい側ではトルク比ｔを相対的に大きな値に設定し、傾斜角度が相対的に小さい側ではトルク比ｔを相対的に小さな値に設定する。また、ＥＣＵ７０は、現在の車両２の舵角が相対的に大きい側ではトルク比ｔを相対的に大きな値に設定し、舵角が相対的に小さい側ではトルク比ｔを相対的に小さな値に設定する。これにより、トルクコンバータ３０１は、急な坂路や曲がり角での発進時など比較的に大きな発進トルクが要求される場合に発進トルクが不足することを抑制することができると共に、平坦路や直線での発進時など比較的に小さな発進トルクでも良好に発進できる場合に、余分な発進トルクが生じることを抑制することができる。
【０１４６】
次に、図１０のフローチャートを参照して、本実施形態に係るトルクコンバータ３０１のトルク比可変制御の一例を説明する。なお、ここでも実施形態１、２のトルクコンバータ１、２０１と同様なステップについてはその説明をできるだけ省略する。
【０１４７】
取得・判定部７４は、目標油圧設定部７２がΔｔ秒後の目標ピストン押圧力Ｐｔを算出した後（Ｓ２１２）、傾斜角度センサ９３、舵角センサ９４が計測した車両２が位置する路面の傾斜角度、車両２の舵角を取得する（Ｓ３１３ａ）。
【０１４８】
次に、目標油圧設定部７２は、Ｓ３１３ａで取得・判定部７４が取得した車両２が位置する路面の傾斜角度、車両２の舵角に基づいて、修正係数Ｋ１を算出する（Ｓ３１３ｂ）。目標油圧設定部７２は、例えば、不図示の修正係数マップから車両２が位置する路面の傾斜角度と車両２の舵角とに応じた修正係数Ｋ１を算出する。
【０１４９】
次に、目標油圧設定部７２は、Ｓ２１２で算出したΔｔ秒後の目標ピストン押圧力ＰｔとＳ３１３ｂで算出した修正係数Ｋ１とを下記の式（１６）に代入し、車両２が位置する路面の傾斜角度、車両２の舵角に応じて修正したΔｔ秒後の目標クラッチ係合油圧ｐｔを算出する。油圧制御部７３は、クラッチ制御として油圧制御装置６０を制御し、所定時間Δｔ秒後の実際のクラッチ係合油圧ｐがこの車両２が位置する路面の傾斜角度、車両２の舵角に応じて修正したΔｔ秒後の目標クラッチ係合油圧ｐｔに収束するようにピストン油圧室３４又は作動流体流路３３に対する作動油の供給又は排出の指示を出力し（Ｓ３１４）、これにより、トルク比ｔを変更して、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
ｐ＝Ｋ１・Ｐ／（π・Ｒ２）        ・・・（１６）
【０１５０】
以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ３０１によれば、トルクコンバータ３０１は、ＥＣＵ７０が車両２の運転状態などに応じて摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節しトルクコンバータ３０１全体でのトルク比ｔを可変とするトルク比可変制御を実行することで、車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、適正な発進性能を実現することができる。
【０１５１】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ３０１によれば、ＥＣＵ７０は、流体伝達機構２０及びロックアップクラッチ機構３０を搭載する車両２が位置する路面の傾斜角度又は車両２の舵角に応じてトルク比ｔを変える。したがって、トルクコンバータ３０１は、比較的に大きな発進トルクが要求される場合に発進トルクが不足することを抑制することができると共に、比較的に小さな発進トルクでも良好に発進できる場合に、余分な発進トルクが生じることを抑制することができ、これにより、燃費の向上と操縦安定性の向上とを両立することができる。
【０１５２】
なお、以上で説明したトルクコンバータ３０１では、制御装置としてのＥＣＵ７０は、例えば、車両２が位置する路面の傾斜角度と車両２の舵角とに応じた修正係数Ｋ１を目標トルク比ｔｔに乗算することで、トルク比ｔを傾斜角度、舵角に応じて変えるように構成してもよい。
【０１５３】
［実施形態４］
図１１は、本発明の実施形態４に係るトルクコンバータのトルク比可変制御を説明するフローチャートである。実施形態４に係る流体伝達装置は、実施形態３に係る流体伝達装置と略同様の構成であるが運転状態に応じてアイドル制御を切り替える点で実施形態３に係る流体伝達装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、実施形態４に係る流体伝達装置の各構成については、図１等を参照する。
【０１５４】
本実施形態に係る流体伝達装置としてのトルクコンバータ４０１は、制御装置としてのＥＣＵ７０が車両２の運転状態に応じて複数種類のアイドル制御を切り替えて実行している。ＥＣＵ７０は、エンジン３の負荷を相対的に低く設定する低負荷アイドル制御と、エンジン３の負荷を相対的に高く設定する高負荷アイドル制御とを状況に応じて使い分けている。
【０１５５】
具体的には、ＥＣＵ７０は、車両２の停止状態が継続すると予測される場合に、摩擦係合部３２を非係合状態とした後、エンジン３の負荷を車両２の発進が予測される場合と比較して相対的に低下させる。すなわち、ＥＣＵ７０は、車両２の停止状態が継続すると予測される場合、例えば、アイドルスイッチがＯＮ状態であり、かつ、運転者により不図示のブレーキ操作部材が操作されブレーキスイッチ９５（図１参照）がＯＮ状態であると判定された場合に、摩擦係合部３２を非係合状態とし、エンジン３の負荷を相対的に低く設定する低負荷アイドル制御を実行する。一方、ＥＣＵ７０は、エンジン３の負荷を車両２の発進が予測される場合、例えば、ブレーキスイッチ９５がＯＦＦ状態であると判定された場合に、エンジン３の負荷を相対的に高く設定する高負荷アイドル制御を実行する。
【０１５６】
トルクコンバータ４０１は、車両２の停止状態が継続すると予測される場合に、摩擦係合部３２が非係合状態とされることでトルクコンバータ４０１全体での見かけ上のトルク容量が減少することから、エンジン３の燃料噴射量を低減しエンジン３の負荷を相対的に低く設定しても失火等は発生しない。したがって、トルクコンバータ４０１は、車両２の停止状態が継続すると予測される場合に摩擦係合部３２を非係合状態とし低負荷アイドル制御を実行することで、アイドル運転時の燃費を向上することができる。なお、トルクコンバータ４０１は、車両２の発進が予測される場合に、高負荷アイドル制御を実行し必要に応じて摩擦係合部３２を半係合状態とすることで、適正なクリープトルクを発生させることもできる。
【０１５７】
次に、図１１のフローチャートを参照して、本実施形態に係るトルクコンバータ４０１のトルク比可変制御の一例を説明する。なお、ここでも実施形態１、２、３のトルクコンバータ１、２０１、３０１と同様なステップについてはその説明をできるだけ省略する。
【０１５８】
取得・判定部７４は、Ｓ１００にてアイドルスイッチがＯＮ状態であると判定した場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、ブレーキスイッチ９５がＯＮ状態であるか否かを判定する（Ｓ４１５）。
【０１５９】
目標油圧設定部７２は、取得・判定部７４によりブレーキスイッチ９５がＯＮ状態であると判定された場合（Ｓ４１５：Ｙｅｓ）、目標クラッチ係合油圧ｐｔを摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを非係合状態とするクラッチＯＦＦ油圧ｐｏｆｆに設定し、油圧制御部７３は、クラッチ制御として油圧制御装置６０を制御し、実際のクラッチ係合油圧ｐをクラッチＯＦＦ油圧ｐｏｆｆで保持する指示を出力し（Ｓ１１６）、これにより、摩擦係合部３２をなす摩擦材３５とフロントカバー内壁面３６とを非係合状態とする。
【０１６０】
そして、アイドル制御部としても機能する取得・判定部７４は、エンジン３の負荷を相対的に低く設定する低負荷アイドル制御を実行（あるいは継続）し（Ｓ４１８）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【０１６１】
アイドル制御部としても機能する取得・判定部７４は、Ｓ４１５にてブレーキスイッチ９５がＯＦＦ状態であると判定した場合（Ｓ４１５：Ｎｏ）、エンジン３の負荷を相対的に高く設定する高負荷アイドル制御を実行（あるいは継続）し（Ｓ４２０）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【０１６２】
なおここでは、取得・判定部７４がアイドル制御部としても機能するものとして説明したが取得・判定部７４とは別個にアイドル制御部を設けてもよい。
【０１６３】
以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ４０１によれば、トルクコンバータ４０１は、ＥＣＵ７０が車両２の運転状態などに応じて摩擦係合部３２の摩擦係合状態を調節しトルクコンバータ４０１全体でのトルク比ｔを可変とするトルク比可変制御を実行することで、車両２の運転状態に応じた理想的な目標性能を発揮することができ、適正な発進性能を実現することができる。
【０１６４】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトルクコンバータ４０１によれば、ＥＣＵ７０は、流体伝達機構２０及びロックアップクラッチ機構３０を搭載する車両２の停止状態が継続すると予測される場合に、摩擦係合部３２を非係合状態とし、フロントカバー１０に伝達される動力を発生させる動力源であるエンジン３の負荷を車両２の発進が予測される場合と比較して相対的に低下させる。したがって、トルクコンバータ４０１は、エンジン３の失火等を防止しつつアイドル運転時の燃費を向上することができる。
【０１６５】
なお、上述した本発明の実施形態に係る流体伝達装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本発明の実施形態に係る流体伝達装置は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。
【０１６６】
以上の説明では、ロックアップクラッチ部は、摩擦係合部３２が係合部材としてのロックアップピストン３１に設けられる摩擦材３５と入力部材としてのフロントカバー１０のフロントカバー内壁面３６とにより構成されるものとして説明したが、摩擦材３５をフロントカバー内壁面３６に設け、ロックアップピストン３１において摩擦材３５と軸方向に対向する壁面とこの摩擦材３５により摩擦係合部３２を構成するようにしてもよい。
【０１６７】
以上の説明では、ロックアップクラッチ部は、係合部材としてのロックアップピストン３１がダンパー機構４０に対して軸方向に沿って相対移動可能に支持されることで、フロントカバー１０に対して接近、離間し摩擦係合部３２を介して摩擦係合可能であるものとして説明したがこれに限らない。例えば、ロックアップクラッチ部のロックアップピストン３１は、ダンパー機構４０全体がハブ５１に対して軸方向に沿って相対移動可能に支持されることで、このダンパー機構４０全体で一体となってフロントカバー１０に対して接近、離間し摩擦係合部３２を介して摩擦係合可能な構成であってもよい。また、ロックアップクラッチ部は、軸方向に対してフロントカバー１０とダンパー機構４０との間に設けられるものとして説明したが、これに限らない。
【０１６８】
また、以上で説明した流体伝達装置は、摩擦係合部３２をなす摩擦面の面積を相対的に大きくしたり多板化したりするなどして、この摩擦係合部３２の熱耐久性を向上させる構成を備えているとよい。
【０１６９】
以上の説明では、制御装置は、ロックアップクラッチ部の油圧室内の作動流体の圧力を調節することで、摩擦係合部をなす一方の摩擦面と他方の摩擦面との間に作用する押圧力を調節するものとして説明したが、これに限らず、例えば、電動のアクチュエータで押圧力を調節するようにしてもよい。この場合は、制御装置は、トルク比可変制御における目標値に基づいて、電動のアクチュエータへの供給電流量を調節することで最終的にトルク比を調節するようにすればよい。
【０１７０】
以上で説明した目標トルク比ｔｔの設定手法は上記の手法に限らない。制御装置は、例えば、図４に例示したようなマップを用いるのではなく、種々のセンサの検出信号に基づいて、過給の遅れがなく過給が行われた際にエンジン３が発生させると想定される目標エンジントルク（目標機関トルク）と、実際にエンジン３が発生させる実エンジントルク（実機関トルク）との偏差を実際に算出し、この偏差と許容トルクとに応じて目標トルク比ｔｔを設定することで、動力伝達系での許容トルクに応じ、かつ、エンジン３の過給の遅れに応じた目標トルク比ｔｔを設定し、これに基づいてトルク比ｔを変えるようにしてもよい。
【０１７１】
以上の説明では、トルク比可変制御の目標値は、目標のトルク比である目標トルク比ｔｔであるものとして説明したが、これに限らず、目標のクラッチ係合油圧である目標クラッチ係合油圧ｐｔや目標のピストン押圧力である目標ピストン押圧力Ｐｔであってもよい。なお、車両２の運転状態などに応じて目標クラッチ係合油圧ｐｔや目標ピストン押圧力Ｐｔを変えることは、車両２の運転状態などに応じて目標トルク比ｔｔを変えることと実質的に同等である。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
以上のように、本発明に係る流体伝達装置は、適正な発進性能を実現することができるものであり、動力源が発生する動力を作動流体を介して伝達可能である種々の流体伝達装置に用いて好適である。
【符号の説明】
【０１７３】
１、２０１、３０１、４０１    トルクコンバータ（流体伝達装置）
２    車両
３    エンジン（動力源、内燃機関）
５    変速機（動力伝達系）
１０    フロントカバー（入力部材）
２０    流体伝達機構（流体伝達部）
２１    ポンプインペラ
２２    タービンライナ
２３    ステータ
２４    ワンウェイクラッチ
３０    ロックアップクラッチ機構（ロックアップクラッチ部）
３１    ロックアップピストン
３１ｃ    受圧面
３２    摩擦係合部
３４    ピストン油圧室（油圧室）
３５    摩擦材（摩擦面）
３６    フロントカバー内壁面（摩擦面）
４０    ダンパー機構
５０    出力軸（出力部材）
６０    油圧制御装置
７０    ＥＣＵ（制御装置）
８０    ドライブプレート
Ｘ    回転軸線
【図１】
2011058616.tif 000003
【図２】
2011058616.tif 000004
【図３】
2011058616.tif 000005
【図４】
2011058616.tif 000006
【図５】
2011058616.tif 000007
【図６】
2011058616.tif 000008
【図７】
2011058616.tif 000009
【図８】
2011058616.tif 000010
【図９】
2011058616.tif 000011
【図１０】
2011058616.tif 000012
【図１１】
2011058616.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月15日(2010.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材に伝達された動力を作動流体を介して出力部材に伝達可能な流体伝達部と、
前記入力部材に伝達された動力を摩擦係合部を介して前記出力部材に伝達可能なロックアップクラッチ部と、
前記流体伝達部が前記入力部材に入力されたトルクを増幅して前記出力部材から出力する運転状態である場合に、前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節することで前記出力部材から出力されるトルクと前記入力部材に入力されるトルクとの比であるトルク比を可変とするトルク比可変制御を実行可能な制御装置とを備え、前記制御装置は、前記トルク比を、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の運転状態に応じて前記流体伝達部のトルク比以下でかつ１以上の範囲で変更することを特徴とする、
流体伝達装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の運転状態に応じて設定される前記トルク比可変制御の目標値に基づいて前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節する、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記出力部材から出力されるトルクが伝達される動力伝達系での許容トルクに応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項４】
前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、過給機が排気ガスを利用して吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行う内燃機関であり、
前記制御装置は、前記過給の遅れに応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記過給の遅れがなく過給が行われた際に前記内燃機関が発生させると想定される目標機関トルクと実際に前記内燃機関が発生させる実機関トルクとの偏差に応じて前記トルク比を変える、
請求項４に記載の流体伝達装置。
【請求項６】
前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、過給機が排気ガスを利用して吸気通路の吸入空気の圧力を上昇させ過給を行う内燃機関であり、
前記制御装置は、前記内燃機関が発生させる実際の実機関トルクと、前記出力部材から出力されるトルクが伝達される変速機の変速段又は変速比と、前記出力部材の回転速度と前記入力部材の回転速度との比である速度比とに応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項７】
前記実機関トルクは、前記内燃機関のスロットル開度と、前記内燃機関の機関回転数とに基づいて算出され、
前記速度比は、前記変速段又は前記変速比と、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の車速とに基づいて算出される、
請求項６に記載の流体伝達装置。
【請求項８】
前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源は、内燃機関であり、
前記制御装置は、前記内燃機関のスロットル開度と機関回転数とに基づいて所定時間後の前記内燃機関の状態を予測し、当該予測された前記内燃機関の状態に応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両が位置する路面の傾斜角度又は前記車両の舵角に応じて前記トルク比を変える、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記ロックアップクラッチ部の油圧室内の前記作動流体の圧力を調節することで、前記摩擦係合部をなす一方の摩擦面と他方の摩擦面との間に作用する押圧力を調節し、前記一方の摩擦面と前記他方の摩擦面とのスリップ量を調節し、前記トルク比を調節する、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記トルク比可変制御における目標のトルク比である目標トルク比と実際の前記トルク比との偏差に応じて前記作動流体の圧力の変化速度を設定する、
請求項１０に記載の流体伝達装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記作動流体の圧力の応答遅れに応じて前記作動流体の圧力を設定する、
請求項１０に記載の流体伝達装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の停止状態が継続すると予測される場合に、前記摩擦係合部を非係合状態とし、前記入力部材に伝達される動力を発生させる動力源の負荷を前記車両の発進が予測される場合と比較して相対的に低下させる、
請求項１に記載の流体伝達装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
先行技術文献
特許文献
［０００４］
特許文献１：特開２００５−３２５９１８号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００５］
ところで、上述のような特許文献１に記載されている車両用動力伝達装置が適用される車両では、例えば、動力源であるエンジンの過給ダウンサイジング化により燃費の向上を図る場合があるが、この場合であっても車両用動力伝達装置において適正な発進性能が実現されることが望まれていた。
［０００６］
そこで本発明は、適正な発進性能を実現することができる流体伝達装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
上記目的を達成するために、本発明による流体伝達装置は、入力部材に伝達された動力を作動流体を介して出力部材に伝達可能な流体伝達部と、前記入力部材に伝達された動力を摩擦係合部を介して前記出力部材に伝達可能なロックアップクラッチ部と、前記流体伝達部が前記入力部材に入力されたトルクを増幅して前記出力部材から出力する運転状態である場合に、前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節することで前記出力部材から出力されるトルクと前記入力部材に入力されるトルクとの比であるトルク比を可変とするトルク比可変制御を実行可能な制御装置とを備え、前記制御装置は、前記トルク比を、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の運転状態に応じて前記流体伝達部のトルク比以下でかつ１以上の範囲で変更することを特徴とする。
［０００８］
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記流体伝達部及び前記ロックアップクラッチ部を搭載する車両の運転状態に応じて設定される前記トルク比可変制御の目標値に基づいて前記摩擦係合部の摩擦係合状態を調節するように構成してもよい。
［０００９］
また、上記流体伝達装置では、前記制御装置は、前記出力部材から出力されるトルクが伝達される動力伝達系での許容トルクに応じて前記トルク比を変えるように構成してもよい。
【国際調査報告】
2011058616.tif 000014
2011058616.tif 000015
2011058616.tif 000016
2011058616.tif 000017